[发明专利]用于无人机和遥控器的数据传输方法及其相应的装置

说明书

本发明公开了一种用于无人机的数据传输方法、用于遥控器的数据传输方法、及其相应的无人机和遥控器。其中用于无人机的数据传输方法为：从遥控器接收控制命令；所述控制命令是由遥控器对接收到的数据依次进行采样统计噪声值、计算信道质量第一指标e_n和信道质量第二指标η、判断设置控制命令得到；其中设置控制命令的方法为：若满足e_n≥δ₁或者η≥δ₂，则设置控制命令为“采用高维度的调制方式”，否则设置控制命令为“采用低维度的调制方式”；然后根据接收到的控制命令，采用相应的调制方式对待发送的数据进行调制，并将调制后的数据发送给遥控器。本发明能保证数据信道的通信质量，进而保证遥控器接收到的视频图像质量的清晰度，环境适应性强。

技术领域

本发明涉及无人机通信领域，具体是指一种用于无人机的数据传输方法、用于遥控器的数据传输方法、及其相应的无人机和遥控器。

背景技术

无人机现已广泛应用于军用和民用领域，其通常采用无线通信方式与专门的遥控装置配对，以接收遥控装置的控制指令并回传摄像头拍摄到的图片、视频等数据至遥控装置。

但无人机与遥控装置之间的数据信道和飞控信道上，数据在传输过程中易受到噪声、多径干扰等不良因素的影响，其中多径干扰对信号传输存在信号相位延展、部分波形被拉长，而噪声则会意外拉低或增高信号波形，而现有技术缺乏针对噪声和多径干扰这些实时变化不良因素影响的即时响应，导致无人机与遥控装置之间的通信质量下降，造成解码过程中误码率上升，无人机回传的图片和视频图像质量不清晰。

发明内容

基于目前无人机传输数据得到的图像质量不清晰的技术问题，本发明提供了一种用于无人机的数据传输方法、用于遥控器的数据传输方法、及其相应的无人机和遥控器。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于无人机的数据传输方法，包括以下步骤：

步骤1，从遥控器接收控制命令；

所述控制命令是由遥控器对接收到的数据依次进行采样统计噪声值、计算信道质量指标和判断设置控制命令得到；

其中，信道质量指标包括信道质量第一指标e_n和信道质量第二指标η，计算方法为：

式中，y_k为第k个噪声值，y_k＝y_{噪声实测值}-y_{理想函数值}，n为噪声值的总个数，t为测量实际数据得到的单位码元时间，T为数据理想的单位码元时间；

根据信道质量指标判断设置控制命令的方法为：若满足e_n≥δ₁或者η≥δ₂，则设置控制命令为“采用高维度的调制方式”，否则设置控制命令为“采用低维度的调制方式”，其中δ₁为第一指标阈值，δ₂为第二指标阈值；

步骤2，根据接收到的控制命令，采用相应的调制方式对待发送的数据进行调制，并将调制后的数据发送给遥控器。

进一步地，所述低维度的调制方式为8PSK，高维度的调制方式为QPSK。

进一步地，无人机接收到的控制命令是由遥控器采用国密算法SM4进行加密处理和调制处理得到的；无人机在接收到控制命令且解调之后，还包括采用国密算法SM4对解调后的控制命令进行解密处理，再执行步骤2；

无人机在对待发送的数据进行调制发送之前，还包括采用国密算法SM4对待发送的数据进行加密处理。

进一步地，无人机在采用国密算法SM4对待发送的数据进行加密处理时，对于不足128位的待加密字段进行补0处理。