[发明专利]基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台

权利要求书

1.基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，包括地面控制终端、地面作战系统、无人机中继平台和通讯系统，其特征在于：所述通讯系统包括天线24L01、STM32F407单片机、232/TTL和北斗，其中天线24L01通过nRF2401与STM32F407单片机的连接通过SPI接口双向连接，其中232/TTL通过RS-232串口与STM32F407单片机双向连接，其中北斗通过PPS脉冲与STM32F407单片机单向连接；

所述地面控制终端包括操纵台、STM32F407单片机、显示屏、通讯设备和北斗，其中操作台的输出端与STM32F407单片机接收端通过串口单向连接，其中STM32F407单片机输出端和显示屏接收端传输连接，其中通讯设备的输出端与STM32F407单片机的接收端通过串口双向连接，其中北斗通过PPS脉冲与通讯设备的接收端单向连接；

所述无人机中继平台包括北斗、通讯设备和飞控系统，其中飞控系统的输出接收端和通讯系统的输出接收端通过串口双向连接，其中北斗通过PPS脉冲与通讯设备的接收端单向连接；

所述地面作战系统包括北斗、通讯设备、Freescale MK60_VG核心板和履带车，其中北斗通过PPS脉冲与通讯设备的接收端单向连接，其中通讯设备的输出接收端和FreescaleMK60_VG核心板的输出接收端通过串口双向连接，其中Freescale MK60_VG核心板的输出端和履带车的信号接收端通过串口单向连接。

2.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述天线24L01及无线通讯模块nRF2401，nRF2401是工作在2.4GHz～2.5Hz的ISM频段的单片机无线收发芯片，空中波特率可达2Mbps，nRF2401与STM32F407单片机的连接通过SPI接口进行通讯。

3.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述STM32F407单片机，STM32F407单片机是一种高性能微控制器，其采用了90纳米的NVM工艺和ART(自适应实时存储器加速器)。

4.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述北斗及U-BLOX NEO-M8N北斗模块，输出协议为NMEA0813，输出电平为串口TTL电平，天线接口为IPEX/SMA，它的默认比特率为9600。

5.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述串口及串口通信程序，串口通信程序是自适应组网通信系统与外界的接口，通过RS-232串口接收各分系统发射的通讯数据。

6.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述PPS脉冲是依托北斗精准授时功能，结合片上系统程序设计，在每次秒脉冲上升沿触发首个设备的接收或发送信号，并根据设定的时间间隔和ID顺序，完成地面控制终端和地面无人移动平台数据的接收和发送。

7.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述操纵台采用11位的A/D转换器，其采样频率为50Hz，显示屏其尺寸为7英寸，分辨率为800*480(可以软件设置90度旋转显示)，显示色彩为64K真彩色，它的串口波特率范围为1200bps-115200bps，串口电平为标准TTL/CMOS。

8.根据权利要求1所述的基于北斗的四旋翼无人机中继通信平台，其特征在于：所述飞控程序的主要功能是自动平衡飞行器的姿态，在此基础上优化了飞控程序，使之能整合地面控制终端和地面无人移动平台位置信息数据，并利用位置信息数据控制无人机调整飞行状态和飞行位置，同时无人机能根据传输的信号强弱来自动将无人机调节到信号发射与接收的最佳位置，很好地接收地面控制系统发出的控制信息并将控制信息转发给地面无人移动平台。