[发明专利]无人机智能地面站以及控制无人机的方法

权利要求书

1.一种无人机智能地面站，包括第一CPU、数据传送模块、移动通信模块，第一CPU将操作指令数据通过数据传送模块向无人机发送，其特征在于：还包括NFC模块、教练口和第二CPU，所述教练口和第二CPU连接，所述的第一CPU和第二CPU之间设置分路复用器，所述分路复用器一端分别连接第一CPU和第二CPU，分路复用器另一端连接数据传送模块，所述教练口用于和无人机遥控器连接并采集无人机遥控器的操作指令数据，所述第二CPU接收到教练口的操作指令数据后发送给第一CPU，第一CPU将收到的数据记录和分析。

2.如权利要求1所述的无人机智能地面站，其特征在于：所述教练口通过PPM协议或SBUS协议来接收无人机遥控器的操作指令数据。

3.如权利要求1所述的无人机智能地面站，其特征在于：所述的NFC模块采用NFC功能的卡模式（Card emulation）。

4.如权利要求1所述的无人机智能地面站，其特征在于：所述的移动通信模块为WiFi或4G网络。

5.如权利要求1所述的无人机智能地面站，其特征在于：所述的第一CPU为非实时系统，所述第二CPU为实时系统。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的无人机智能地面站控制无人机的方法，包括以下步骤：第一步：身份认证，只有通过身份认证了才能操作地面站控制无人机飞行；第二步：控制无人机飞行有三种模式：自动模式、半自动模式和手动模式，在自动模式下，无人机智能地面站将预先设置好的任务路线、飞行速度由第一CPU通过数据传送模块发给无人机，无人机上通过数据传送模块接收后执行任务，；半自动模式下，无人机智能地面站的第一CPU对接收到的无人机遥控器的行为预先设置，飞手操纵无人机遥控器，第二CPU通过教练口采集到所有的操作指令信息传输到第一CPU，第一CPU根据无人机遥控器的行为对应的预先设置，通过数据传送模块发送指令给无人机；在手动模式下，飞手操纵无人机遥控器，所有的操作指令信息通过教练口传输到第二CPU，第二CPU将操作指令通过数据传送模块发送给无人机，无人机按照操作指令飞行，；第三步：无人机将实际运行轨迹、飞行速度、高度、姿态信息通过数据传送模块传输到第一CPU记录保存。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的身份认证的方法为：NFC模块将读取的无人机操作人员第二代身份证的加密数据后，通过硬件连接线将数据发送到第一CPU, 第一CPU再根据需求将认证请求通过移动通信模块发送身份证数据库服务器进行解密数据解码，身份证数据库服务器接收到解密请求后，将解密出的用户的身份证号码，通过移动通信模块发送到无人机智能地面站，无人机地面站接收到解密出的用户身份证号码后，再由第一CPU通过移动通信模块向无人机飞手数据库服务器发送身份证号码进行业务请求，无人机飞手数据库服务器将接收的身份证号码与飞手信息进行匹配，然后通过移动通信模块将匹配结果反馈给地面站，地面站接收到结果后给出通过或拒绝的反应。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述身份认证在无网络的情况下， NFC模块读取第二代身份证信息与加密信息后与本地数据库进行对比，如发现有匹配的数据，认证通过，没有匹配的数据，认证不通过。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的本地数据库的取得为在有网络的情况下首先将飞手号码下载到无人机智能地面站中，然后用户刷第二代身份证，联网信息验证通过后，得到第二代身份证号码，将读取到的身份证信息、加密信息和对应飞手的号码存储在无人机智能地面站中得到本地数据库。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在手动模式下，能够训练出智能飞机控制模型，步骤如下，地面站通过教练口完整地收集到飞手的操作指令信息，同时，无人机将它的状态实时传回地面站，所述无人的状态包括无人机的位置、高度、姿态、航向、速度、喷洒量、相对高度，在某一时刻T0，地面站收集到的无人机状态S，收集到飞手的操作行为A，根据教练口传输延时T1和数传传输延时T2，可以得到S的发生时间为TS=T0-T2，A的发生时间为TA=T0-T1，取同一时刻（TS=TA）的飞机状态和飞手操作的数据建立集合(A, S)，建立一个飞手操作学习网络，把这个数据集合作为训练数据导入网络，当数据足够多时，就训练出一个智能飞机控制模型。