一种无人机多机通信板卡及无人机多机控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种无人机多机通信板卡及无人机多机控制系统，该无人机多机通信板卡包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；主控制器接收地面站发送的控制指令；射频模块Ⅰ，用于将所述控制指令转发至无人机飞控；射频模块Ⅱ，用于接收无人机飞控传输的无人机数据，并传输至主控制器；电源管理电路，用于为所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ供电。该无人机多机通信板卡大大提高无人机数据通信的稳定，有效解决了在大量数据的同时收发时出现数据丢失的技术问题；该无人机多机控制系统为构建一对多无人机系统提供通信支持，具有节省通信模块和降低成本的优点。

A communication board and control system of UAV

【技术实现步骤摘要】
一种无人机多机通信板卡及无人机多机控制系统
本技术涉及无人机控制
，具体的说，涉及了一种无人机多机通信板卡及无人机多机控制系统。
技术介绍
无人机全称为无人驾驶飞机(Unmanned Air Vehicles ,UAV)是指无人驾驶的由遥控设备或预先编程控制、带有动力源、可根据任务需求搭载不同任务载荷、并可重复回收利用的飞行器。在军事领域中，无人机凭借其高灵活性、生存能力高、受人为因素干扰小等优点，能够出色地完成侦察、监视、信息中继和空中预警等诸多任务，而迅速在各国军事领域中占领了重要地位。在民用领域中，无人机服务在电路巡查、航空摄影、农业植保和快递运送等方面得到了广泛运用，并以其超高的性价比逐渐取代高成本的有人机服务。近年来，随着无人机关键技术的突破和应用场景的日趋成熟，无人机已拓展出更大的消费及应用市场，成为商业、政府和消费应用的重要工具。但是，随着无人机应用越来越多样化和细分化，对无人机监管和群集控制的需求也越来越明确，传统无人机通信板卡已经无法满足未来无人机应用的需求和管理。目前，传统无人机通信板卡存在的缺点为：（1）设置单个通信模块，既实现数据发送功能又实现数据接收功能，由于受限于现有无线通信技术中当前数据通信的带宽限制，如果大量数据的同时收发，可能出现数据丢失的情况，导致通信不稳定；（2）采用点对点的射频技术进行直连控制，一个地面站只能通过通信板卡与一架无人机通信，单个无人机系统存在作业效率低、灵活性差、无法规模与立体化应用的缺点，不能满足现代市场高效率、多样化、多用途的消费需求；若需要多架无人机共同完成任务，则必须采用多个地面站及通信板卡，投入人力成本高。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种无人机多机通信板卡及无人机多机控制系统。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：本技术第一方面提供一种无人机多机通信板卡，包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；所述主控制器，连接地面站，用于接收所述地面站发送的控制指令；所述射频模块Ⅰ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于将所述控制指令转发至所述无人机飞控；所述射频模块Ⅱ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于接收无人机飞控传输的无人机数据，并传输至所述主控制器；所述电源管理电路，分别连接所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ，用于为所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ供电。本技术第二方面提供一种无人机多机控制系统，包括上述的无人机多机通信板卡，还包括多架无人机飞控和地面站；所述无人机多机通信板卡一端，通过串口与地面站通讯互联，用于接收所述地面站发送的控制指令；所述无人机多机通信板卡另一端，与多架无人机飞控的通讯模块通讯互联，用于通过所述射频模块Ⅰ将接收到的控制指令转发至多架无人机飞控，以及通过所述射频模块Ⅱ接收多架无人机飞控传输的无人机数据。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：1）本技术提供一种无人机多机通信板卡，该无人机多机通信板卡包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；所述主控制器通过串口与地面站连接，以接收所述地面站发送的控制指令；通过设置两个射频模块来提高通讯稳定性，其中，所述射频模块Ⅰ专用于将所述控制指令转发至无人机飞控，所述射频模块Ⅱ专用于接收无人机飞控传输的无人机数据并传输至所述主控制器；从而，大大提高无人机数据通信的稳定，有效解决了在大量数据的同时收发时出现数据丢失的技术问题；2）本技术还提供一种无人机多机控制系统，包括上述的无人机多机通信板卡，还包括多架无人机飞控和地面站；其中，所述无人机多机通信板卡通过串口与地面站连接，以接收所述地面站发送的控制指令；所述无人机多机通信板卡通过所述射频模块Ⅰ，将接收到的控制指令转发至多架无人机飞控；所述无人机多机通信板卡还通过所述射频模块Ⅱ，来接收多架无人机飞控传输的无人机数据，从而为构建一对多无人机系统提供通信技术支持；大大降低投入人力成本，满足现代市场高效率、多样化、多用途的消费需求。附图说明图1是本技术的示意图。图2是本技术的射频模块Ⅰ的电路原理图。图3是本技术的射频模块Ⅱ的电路原理图。图4是本技术的第一电压转换电路的电路原理图。图5是本技术的第二电压转换电路的电路原理图。图6是本技术的按键电路原理图。图7是本技术的信号强度指示电路的电路原理图。图8是本技术的OLED液晶显示电路的电路原理图。图9是本技术的实施例3的示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1如附图1所示，一种无人机多机通信板卡，它包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；所述主控制器，连接地面站，用于接收所述地面站发送的控制指令；所述射频模块Ⅰ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于将所述控制指令转发至所述无人机飞控；所述射频模块Ⅱ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于接收无人机飞控传输的无人机数据，并传输至所述主控制器；所述电源管理电路，分别连接所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ，用于为所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ供电。该无人机多机通信板卡的工作原理为：（1）所述主控制器通过串口接收所述地面站发送的控制指令，并通过所述主控制器上设置的射频模块Ⅰ将所述控制指令转发至所述无人机飞控的无线通信模块；（2）无人机飞控的无人机数据，经无人机飞控的无线通信模块传输至所述射频模块Ⅱ，所述射频模块Ⅱ接收该无人机数据并传输至所述主控制器，所述主控制器通过串口将该无人机数据上传至所述地面站，以便所述地面站监测无人机数据。如附图2所示，所述射频模块Ⅰ的第3引脚通过电阻R306连接至所述主控制器的引脚CPU_XBEE_1_RX；所述射频模块Ⅰ的第4引脚通过电阻R307连接至所述主控制器的引脚CPU_XBEE_1_TX；所述射频模块Ⅰ的第7引脚连接至所述主控制器的引脚XBEE1_RSSI；所述射频模块Ⅰ的第8引脚通过电阻R311连接至所述主控制器的引脚XBEE1_PWM1；所述射频模块Ⅰ的第27引脚Vref端口连接参考电压端，该参考电压端一端通过电阻R319连接电源端，另一端通过电阻R349接地。优选的，所述射频模块Ⅰ采用Xbee模块。如附图3所示，所述射频模块Ⅱ的第3引脚通过电阻R323连接至所述主控制器的引脚CPU_XBEE_2_RX，通过电阻R347连接至集成接口芯片的GROUND_1_TX引脚，集成接口芯片的其他引脚还与所述主控制器的引脚相连；所述射频模块Ⅱ的第4引脚通过电阻R324连接至所述主控制器的引脚CPU_XB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机多机通信板卡，其特征在于：包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；/n所述主控制器，连接地面站，用于接收所述地面站发送的控制指令；/n所述射频模块Ⅰ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于将所述控制指令转发至所述无人机飞控；/n所述射频模块Ⅱ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于接收无人机飞控传输的无人机数据，并传输至所述主控制器；/n所述电源管理电路，分别连接所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ，用于为所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机多机通信板卡，其特征在于：包括主控制器、射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ和电源管理电路；
所述主控制器，连接地面站，用于接收所述地面站发送的控制指令；
所述射频模块Ⅰ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于将所述控制指令转发至所述无人机飞控；
所述射频模块Ⅱ，一端连接所述主控制器，另一端与无人机飞控的无线通信模块通讯互联，用于接收无人机飞控传输的无人机数据，并传输至所述主控制器；
所述电源管理电路，分别连接所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ，用于为所述主控制器、所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ供电。


2.根据权利要求1所述的无人机多机通信板卡，其特征在于：所述射频模块Ⅰ和所述射频模块Ⅱ均采用Xbee模块，所述无人机飞控的无线通信模块采用Xbee模块。


3.根据权利要求1所述的无人机多机通信板卡，其特征在于：所述电源管理电路包括第一电压转换电路和第二电压转换电路；所述第一电压转换电路用于将36V直流电转换为5V直流电，第二电压转换电路用于将36V直流电转换为3.3V直流电。


4.根据权利要求3所述的无人机多机通信板卡，其特征在于：第一电压转换电路和第二电压转换电路均采用DC-DC开关稳压器芯片，所述DC-DC开关稳压器芯片型号为AOZ1284PI。


5.根据权利要求1所述的无人机多机通信板卡，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳文昌，牛俊伟，王倩倩，
申请(专利权)人：郑州信大先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：河南;41