一种无人机的地面检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机的地面检测系统及方法，包括通讯管理模块，通讯管理模块依次连接有数据解析模块、数据分发模块、用户界面模块以及USB转串口设备；用户界面模块还依次连接有指令封装模块和通讯管理模块。本发明专利技术还公开了一种无人机的地面检测的方法，包括步骤1：连接地面检测系统与无人机机载设备，步骤2：各模块配合进行下行数据处理并显示；步骤3：地面检测人员输入指令，各模块进行上行指令帧发送。本发明专利技术的通信方式满足地面检测上下行数据通信要求；在一定程度上减少了协议变更导致的维护工作量；其使用便捷，检测功能较为齐全，且易于维护，具有较好的实用意义。具有较好的实用意义。具有较好的实用意义。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的地面检测系统及方法


[0001]本专利技术属于无人机地面检测控制系统
，具体涉及一种无人机的地面检测系统，还涉及一种无人机的地面检测方法。

技术介绍

[0002]无人机作为一种无人飞行器，它集成了动力装置，位置、姿态传感器等测量设备，伺服作动设备，无线通信设备、任务载荷设备等，在无需驾驶员操控的情况下能够完成各种飞行、测量、运输等作业。
[0003]地面检测系统是对飞机进行地面检测、维护的保障系统。它通常利用有线、无线连接，与飞行控制管理计算机的数据通信，将飞机各个设备的运行状态汇报给地面检测人员；同时，通过地面检测软件也能够对飞机设备进行参数设定与控制，从而实现对无人机运行状态的地面检测的目的。
[0004]目前的无人机系统往往将地面检测功能集成在地面控制站中，但是随着无人机作业任务的增长，导致地面控制站的复杂度也随之逐步上升，因此无人机的地面检测系统也随即需要进一步优化。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种无人机的地面检测系统，解决了无人机的地面检测系统需要进一步优化的问题。
[0006]本专利技术所采用的一个技术方案是，一种无人机的地面检测系统，包括通讯管理模块，通讯管理模块依次连接有数据解析模块、数据分发模块、用户界面模块以及USB转串口设备；用户界面模块还依次连接有指令封装模块和通讯管理模块；通讯管理模块用于接收并组合无人机机载设备的串口信号，并将串口信号发送至数据解析模块；所述通讯管理模块还用于将指令封装模块的信息发送至无人机机载设备；数据解析模块用于接收通讯管理模块的串口信号并将其按照无人机机载设备与地面检测系统的通讯协议，解析成测量参数以及状态的字段信息，并将字段信息储存至ICD字段容器中；数据分发模块用于读取ICD字段容器中的字段信息，并将其显示到用户界面模块中指定的界面控件中；用户界面模块用于接收数据分发模块的信息并将其处理和显示，生成当前无人机机载设备的测量和状态信息；所述用户界面模块还用于将输入的被控无人机机载设备的指令和参数类型发送至指令封装模块；指令封装模块用于将用户界面模块输入的信息封装成串口数据帧，然后将串口数据帧通过通讯管理模块发送至飞行控制计算机的上行指令帧中。
[0007]本专利技术的特点还在于，
用户界面模块的显示为可视化数据显示，其包括文字显示、图形显示、表格显示中的至少一种。
[0008]指令封装模块采用Python语言作为指令生成脚本语言。
[0009]本专利技术的另一个技术方案是，一种无人机的地面检测方法，包括以下步骤：步骤1：将一种无人机的地面检测系统通过USB转串口设备连接处于地面的无人机机载设备；步骤2：通讯管理模块接收并组合无人机机载设备的串口信号，并将串口信号发送至数据解析模块；数据解析模块将串口信号按照无人机机载设备与地面检测系统的通讯协议，解析成测量参数以及状态的字段信息，并将字段信息储存至ICD字段容器中，数据分发模块读取ICD字段容器中的字段信息并将其显示到用户界面模块中指定的界面控件中；用户界面模块通过处理和显示，生成当前无人机机载设备的测量和状态信息；步骤3：地面检测人员在用户界面模块输入的被控无人机机载设备的指令和参数类型，用户界面模块将指令和参数类型发送至指令封装模块；指令封装模块将指令和参数类型封装成串口数据帧，然后将串口数据帧通过通讯管理模块发送至飞行控制计算机的上行指令帧中，飞行控制计算机根据指令和参数类型对无人机机载设备进行控制与输出。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法，地面检测系统通过飞行控制计算机对测量信息的收集和检测指令的转发，基于XML的ICD管理和基于Python语言的指令生成方式，具有较高的可维护性，能够帮助地面检测人员完成对机载航测、航控设备的日常检测、维护、排故工作，本系统具有部署简单，检测功能齐全，易维护等特点。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法中与无人机机载系统的互联关系示意图；图2是本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法的系统示意图；图3是本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法中下行数据处理的流程示意图；图4是本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法中上行数据处理的流程示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法进行进一步详细说明。
[0013]如图1和图2所示，一种无人机的地面检测系统，包括通讯管理模块，通讯管理模块依次连接有数据解析模块、数据分发模块、用户界面模块以及USB转串口设备；其目的是在无人机处于地面时，通过USB转串口设备与无人机机载设备连接通信，对其进行地面检测，来展示飞机各个设备的运行状态。同时，用户界面模块还依次连接有指令封装模块和通讯管理模块，通过地面检测软件对飞机设备进行参数设定与控制，从而实现对无人机运行状态的地面检测作业。地面检测系统通过飞行控制计算机对测量信息的收集和检测指令的转发，能够帮助地面检测人员完成对机载航测、航控设备的日常检测、维护、排故工作。
[0014]无人机地面检测系统是一套支持外场测试、维护的便携式自动化检测设备，其系统功能包括：飞行控制计算机地面检测数据接收、解析及可视化处理；检测指令、设备参数、飞行控制计算机参数封装及发送。
[0015]因无人机地面检测系统的地面检测计算机本身仅配备了RS232串口接口，不具备RS422、RS485通信功能，因此，地面检测系统选用了USB转串口设备作为地面检测系统与无人机机载设备的连接设备。
[0016]地面检测计算机通过USB转串口设备连接无人机机载设备，其中，无人机机载设备包括飞行控制计算机和航测航控设备。考虑到综合检测软件接口简单，功能独立，因此综合检测计算机选用了加固笔记本作为硬件载体，以提高地面检测系统的便携性。
[0017]下面通过具体的实施例对本专利技术一种无人机的地面检测系统及方法进行进一步详细说明。
[0018]如图2所示，地面检测系统中的通讯管理模块是负责接收飞行控制计算机发送的下行串口数据，将地面检测系统的上行帧发送给飞行控制计算机。
[0019]地面检测系统中的通讯管理模块内实现了对接收到的串口数据进行组合、分帧的功能，能够在接收到的不定长字节流中识别、校验合法的飞行控制计算机下行帧。
[0020]地面检测系统中的用户界面模块是地面检测软件为地面检测人员提供的无人机系统检测平台。一方面，用户界面模块的用户操作部件将无人机系统当前的运行状态和测量数据展现给地面检测人员；另一方面，用户界面模块的用户操作部件将地面检测人员输入的检测指令和指令参数发送给飞行控制计算机。
[0021]地面检测系统中的数据解析模块承担了对飞行控制计算机下行数据进行解析和识别：数据解析模块将下行的串口信号按照无人机机载设备与地面检测系统的通讯协议，解析成测量参数以及状态的字段信息，并将字段信息储存至ICD字段容器中。
[0022]地面检测系统中的数据分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机的地面检测系统，其特征在于，包括通讯管理模块，所述通讯管理模块依次连接有数据解析模块、数据分发模块、用户界面模块以及USB转串口设备；所述用户界面模块还依次连接有指令封装模块和通讯管理模块；所述通讯管理模块用于接收并组合无人机机载设备的串口信号，并将串口信号发送至数据解析模块；所述通讯管理模块还用于将指令封装模块的信息发送至无人机机载设备；所述数据解析模块用于接收通讯管理模块的串口信号并将其按照无人机机载设备与地面检测系统的通讯协议，解析成测量参数以及状态的字段信息，并将字段信息储存至ICD字段容器中；所述数据分发模块用于读取ICD字段容器中的字段信息，并将其显示到用户界面模块中指定的界面控件中；所述用户界面模块用于接收数据分发模块的信息并将其处理和显示，生成当前无人机机载设备的测量和状态信息；所述用户界面模块还用于将输入的被控无人机机载设备的指令和参数类型发送至指令封装模块；所述指令封装模块用于将用户界面模块输入的信息封装成串口数据帧，然后将串口数据帧通过通讯管理模块发送至飞行控制计算机的上行指令帧中。2.根据权利要求1所述的一种无人机的地面检测系统，其特征在于，所述用户界面模块的显示为可视化数据显示，其包括文...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，郭宏选，
申请(专利权)人：西安羚控电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：