一种基于智能交通的无人机通讯系统技术方案

一种基于智能交通的无人机通讯系统，本发明专利技术涉及智能交通系统，其旨在解决现有无人机防碰撞通讯系统存在信息采集范围较小，其云端智能交通服务和无线技术分别存在实际使用效果较差和安全隐患，并缺乏无人机集群间的通讯等技术问题。该发明专利技术结构包括传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；远程信息通讯单元；远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互。本发明专利技术用于楼宇间无人机集群低速飞行时防碰撞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通系统，具体涉及一种基于智能交通的无人机通讯系统。
技术介绍
现有无人机防碰撞通讯系统，通过集成大量传感器，采集飞行中无人机运行状态，分析是否存在碰撞的可能；虽然高灵敏度传感器可以获得精准数据，但其采集距离却很有限，在飞行速度处于中、高速时，无法提前预警，或者即便是提前预警，无人机也没有足够的时间进行充分地避让，从而造成可能的飞行事故。进一步地，同时飞行的无人机集群，采用云端智能交通服务提供一定的预警和控制，但考虑实际使用中，鉴于城市楼宇的复杂性，网络普及度以及连接稳定性等技术问题的存在，该技术一直未得以较好、较广泛地应用。此外，利用无线保真的无人机集群通讯技术，虽然获得一定的预警效果，但无线保真技术的频率与交通网络管制频率容易发生串扰，对公共交通安全具有潜在的安全隐患。因此，拓展并提升无人机集群间的通讯技术显得尤为重要。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种基于智能交通的无人机通讯系统，其旨在解决现有无人机防碰撞通讯系统存在信息采集范围较小，其云端智能交通服务和无线技术分别存在实际使用效果较差和安全隐患，并缺乏无人机集群间的通讯等技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于智能交通的无人机通讯系统，包括传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互。上述方案中，优选地，所述的传感器，包括海拔测量仪，定位传感器和/或测速传感器。实时探测了无人机的速度信息和/或位置信息。上述方案中，优选地，所述的反馈信号，包括具有无人机高度，位置经纬度和/或飞行速度信息特征的信号。上述方案中，优选地，所述的网络接入设备，包括接入互联网的数字信号收发机：输入和/或输出通讯信号；数字信号处理单元：处理、接收和/或发送通讯信号；声音合成器：接收和/或发送音频通讯信号；声音合成器还连接有麦克风和扬声器；数字信号处理单元还连接有电荷藕合器件CCD。网络接入设备提供了云端交通服务接入口；数字信号处理单元，实现了无人机预警系统的中央控制。CCD，麦克风和扬声器用于无人机所执行任务对象信息获取或输出。上述方案中，所述的远程信息控制单元，包括现场可编程逻辑门模块：接收状态时钟信号，输出控制时钟信号和/或通讯时钟信号。为数字信号处理单元提供了辅助处理，辅助输入和/或辅助输出。上述方案中，所述的可见光短程信号收发机，连接现场可编程逻辑门模块：光信号和电信号进行转换，接收和/或发送光电通讯信号；其中包括与现场可编程逻辑门模块连接的光纤链路：其中包括信号发射通路和信号接收通路；与光纤链路连接的ASIC:发送和/或接收编码电信号；光电通讯装置：光信号和/或电信号进行转换，接收和/或发送编码信号。提供了不通过云端交通服务的无人机集群间短程光通讯；光通讯不会串扰公共交通无线频率；具有极高的信息传输稳定性。上述方案中，优选地，所述的可见光短程信号收发机，还包括激光雷达。上述方案中，优选地，所述的编码信号，包括具有IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层的编码光信号；还包括具有编码时钟的电信号。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“0”和“1”。实现了无人机高度，速度和/或位置信息的光通讯和/或电通讯编码。本专利技术有益效果：实时地且不经由云端交通服务，无人机获得附近无人机飞行信息，提前避让可能的碰撞；通讯频率不会串扰公共交通无线频率，拓展通讯带宽，稳定性高且通讯效率显著提升。附图说明图1为本专利技术的模块结构示意图；图2为本专利技术的可见光短程信号收发机实施例示意图；图3为本专利技术的跨阻放大器实施例示意图；图中：1a_EQ、1b_EQ-均衡器，2_CDR&SER.-时钟数据恢复与解串器，3_DSW-相位补偿器,4_20Gbps&SER.-20Gbps速率的串行器，5_DE.&Drive、9_DE.&Drive-去加重驱动器，6_ASIC-专用集成电路，7_CDR-时钟数据恢复,8_MUX-多路转换器，11_LEDDR.-发光二极管驱动器，12_TIA-跨阻放大器，13_LED-发光二极管，14_PIND.、D1、D2、D3-光电二极管，17-现场可编程逻辑门模块，Zpd-阻抗，Vpd-阻抗电压，LFC-光电通讯装置。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术的模块结构示意图，一种基于智能交通的无人机通讯系统，包括传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；可见光短程信号收发机18：与远程信息控制单元进行信息交互。使用时，将本专利技术系统安装至各种无人机通讯系统中。实施例1图2为本专利技术的可见光短程信号收发机实施例示意图，所述的光纤链路，包括信号发射通路和信号接收通路。实施例2现场可编程逻辑门模块17：至少输出两个电信号，每个电信号速率至少大于1Gbps/s。信号发射通路，包括第一均衡器1a：通过超高速以太网接口XLAUI连接现场可编程逻辑门模块17，接收电信号；CDR&解串器2：接收第一均衡器1a补偿后的电信号，进行时钟与数据恢复并解串；相位补偿器3：接收CDR&解串器2的电信号，在动态与静态电信号间进行相位拟合；串行器4：接收相位补偿器3拟合后的电信号，输出串行电信号；去加重驱动器5：接收串行器4的电信号，进行去加重和放大操作，输出电信号；ASIC6：通过物理介质关联层接口PMD连接去加重驱动器5。实施例3信号接收通路，包括ASIC6：接收光电通讯装置LFC上传的电信号；第二均衡器1a：接收ASIC发出对应信号发射通路中第一均衡器1a的电信号；CDR7：接收第二均衡器1a补偿后的电信号，进行时钟与数据恢复；多路转换器8：接收经CDR7恢复后的电信号，输出至少两个半速电信号；去加重驱动器9:接收多路转换器8的半速电信号，进行去加重和放大操作。现场可编程逻辑门模块17：通过超高速以太网接口XLAUI连接去加重驱动器9，至少接收两个半速电信号。实施例4所述的光电通讯装置LFC，包括LED驱动器11：通过传输总线连接ASIC6，输出控制信号；LED(13)：接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能交通的无人机通讯系统，其特征在于，包括传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能交通的无人机通讯系统，其特征在于，包括
传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；
无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；
远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；
远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；
可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的无人机通讯系统，其特征在于，所述的传感器，包括定位传感器和/或测速传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的无人机通讯系统，其特征在于，所述的反馈信号，包括具有无人机位置经纬度和/或飞行速度信息特征的信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的无人机通讯系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江涛，
申请(专利权)人：成都川睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51