[发明专利]通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种无人机的信息交互装置及方法，具体涉及一种通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置及方法。

背景技术

无人飞行器，简称无人机，是一种处在迅速发展中的飞行装置，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等优点。无人机通过搭载多种传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前，无人机的使用范围已经扩展到军事、科研和民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。

信息交互是无人机中一项非常重要的技术，用于向无人机传输控制命令和接收无人机发送回来的回传信息。目前大多数无人机通过Wi-Fi、蓝牙、无线电波等进行信息交互，可交互范围通常仅限于1千米左右。除了交互距离受限外，这些信息交互方式的信号通常都容易受到障碍物阻挡，抗干扰能力差。

4G网络指的就是第四代移动通信技术，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。4G网络的优势在于它是集3G与WLAN于一体的，其下载速度可以达到100Mbps，能够快速传输数据、高质量的音频和视频以及图像等。同时，4G网络带宽高、速度快、延时小，如果能用于与无人机的信息交互，必然会提高无人机的飞行安全性，并有助于各种信息的及时交互和共享等。但是，目前将4G网络应用于无人机信息交互的技术却几乎没有。

鉴于现有技术的上述缺陷，迫切需要一种基于4G网络的无人机信息交互装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置及方法，其能够实现与无人机的远距离信息交互且使无人机飞行更安全、高效；同时，可实现无人机的联网，便于无人机相关信息的分享和无人机状态的监控。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置，其特征在于，包括：

设置在无人机上的4G通信模块，所述4G通信模块具有各种不同的接口并通过所述各种不同的接口与所述无人机上的各个传感器模块进行数据收发；

支持4G网络的智能移动终端，所述智能移动终端能够通过所述4G网络和所述4G通信模块与所述无人机进行远距离信息交互，用以向所述无人机发送相关指令数据从而控制无人机的飞行路线以及实时收集无人机所回传的图传信息和飞行状态信息。

其中，所述通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置进一步包括：

云端，所述无人机在飞行过程中所拍摄到的图片、视频及其它数据能通过所述4G通信模块传至所述云端。

进一步地，其中，所述通过4G网络与无人机进行远距离信息交互的装置进一步包括：

个人电脑，所述个人电脑能通过网络从所述云端下载所述无人机在飞行过程中所拍摄到的图片、视频及其它数据。

更进一步地，其中，所述4G通信模块的各种不同的接口包括有线接口和无线接口。

再进一步地，其中，所述各种不同的接口包括UART接口、USB接口、mini PCI-E接口和Wi-Fi接口。

再更进一步地，其中，所述无人机上的传感器模块包括陀螺仪、内置摄像头、加速度计和GPS单元。

此外，本发明还提供一种采用上述装置与无人机进行远距离信息交互的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、支持4G网络的智能移动终端向所述无人机发送相关指令数据；

2)、无人机上的所述4G通信模块接收所述相关指令数据并根据所述无人机上的传感器模块的请求通过所述各种不同的接口将不同的指令数据自动分配给所述无人机上的相应传感器模块。

其中，所述方法进一步包括以下步骤：

3)、所述无人机上的各个传感器模块通过所述各种不同的接口将无人机的图传信息和飞行状态信息传输给所述4G通信模块并通过所述4G通信模块回传给所述智能移动终端。

进一步地，其中，所述方法进一步包括以下步骤：

4)、无人机在飞行过程中通过所述内置摄像头所拍摄到的图片、视频及其它数据通过所述4G通信模块传至所述智能移动终端。

更进一步地，其中，所述方法进一步包括以下步骤：

5)、无人机在飞行过程中通过所述内置摄像头所拍摄到的图片、视频及其它数据通过所述4G通信模块传至所述云端。

再进一步地，其中，所述方法进一步包括以下步骤：