一种无人机通信链路故障检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机通信链路故障检测装置及方法，涉及无人机通信技术领域。通过使用伺服雷达模拟模块对无人机通信链路中伺服雷达的状态数据进行监控、使用机载通信端机模拟模块对无人机通信链路中的机载通信端机的状态数据进行监控、使用地面通信端机模拟模块对无人机通信链路中的地面通信端机的状态数据进行监控、使用飞行控制系统模拟模块对无人机通信链路中的飞行控制系统的状态数据进行监控，实现了无人机通信链路系统级故障检测，能够将系统故障快速定位到具体设备，提高通信链路中各设备的故障检测以及效率排除，从而解决了直接替换设备或系统，成本过高的问题，以及采用单节点检测方法无法有效定位故障，检测过程耗时、耗力的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机通信链路故障检测装置及方法
本专利技术涉及无人机通信
，尤其涉及一种无人机通信链路故障检测装置及方法。
技术介绍
无人机通信链路是由无人机机载通信端机、地面通信端机、飞行控制系统和伺服雷达等设备构成的通信链路，实现对无人机的控制。目前，当无人机通信链路出现故障时，多采用设备(系统)替换实现故障排除，或通过检测工具直接检测其与设备(系统)间的链路联通情况实现故障定位，而当无人机通信链路组成设备间的链路均出现故障时，上述单节点检测方法无法有效定位故障，且检测过程耗时、耗力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机通信链路故障检测装置及方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种无人机通信链路故障检测装置，包括：数据发送接收模块、伺服雷达模拟模块、机载通信端机模拟模块、飞行控制系统模拟模块和地面通信端机模拟模块；所述无人机通信链路包括伺服雷达、机载通信端机、飞行控制系统和地面通信端机，所述伺服雷达、飞行控制系统和地面通信端机分别与所述机载通信端机数据连接，所述飞行控制系统与所述地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块分别与所述伺服雷达和地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块用于接收地面通信端机通信状态数据和板卡状态数据，伺服雷达通信状态数据、板卡状态数据、俯仰及方位信息，机载通信端机通信状态数据和板卡状态数据，飞行控制系统发送的飞机方位和距离信息；所述伺服雷达模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的伺服雷达数据，监测伺服雷达状态，并根据状态变化，检测伺服雷达是否故障；所述机载通信端机模拟模块用于从数据发送接收模块获取相应的机载通信端机数据，监测机载通信端机状态，并根据状态变化，检测机载通信端机是否故障；所述飞行控制系统模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的飞行控制系统数据，监测飞行控制系统的状态，并根据状态变化，检测飞行控制系统是否故障；所述地面通信端机模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的地面通信端机数据，监测地面通信端机状态，并根据状态变化，检测地面通信端机是否故障。优选地，所述伺服雷达数据包括：通信数据、伺服天线俯仰数据和方位数据；所述机载通信端机数据包括：通信数据、板卡状态和心跳数据；所述飞行控制系统数据包括：通信数据、飞机的飞行方位和距离信息；所述地面通信端机数据包括：通信数据、板卡状态和心跳数据。优选地，所述检测伺服雷达是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则伺服雷达正常，否则，伺服雷达故障。优选地，所述检测机载通信端机是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则机载通信端机正常，否则，机载通信端机故障。优选地，所述检测飞行控制系统是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则飞行控制系统正常，否则，飞行控制系统故障。优选地，所述检测地面通信端机是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则地面通信端机正常，否则，地面通信端机故障。优选地，还包括参数设置模块，用于设置通信方案、通信波段的通信频段及通信频率，所述参数设置模块分别与数据发送接收模块、伺服雷达模拟模块、机载通信端机模拟模块、飞行控制系统模拟模块和地面通信端机模拟模块相连。一种无人机通信链路故障检测方法，利用上述无人机通信链路故障检测装置，包括如下步骤：S1，通过将所述数据发送接收模块分别与所述伺服雷达和地面通信端机数据连接，将所述无人机通信链路故障检测装置接入所述无人机通信链路中；S2，启动无人机通信链路上的各设备，设置通信方案、设置通信波段的通信频段及通信频率；S3，所述数据发送接收模块向无人机通信链路上的各设备发送开始测试报文，每隔一定时间向在网设备发送询问广播报文，并接收各设备的回复报文，若没有收取到回复报文，则设备发生故障；否则，设备正常；S4，所述无人机通信链路故障检测装置每隔一定周期向在网设备发送心跳报文，若在一定时间段内，没有收到设备的反馈信息，重复发送上述报文若干次，若依然没有收到反馈信息，则判定设备故障，否则，判定设备正常。优选地，所述心跳报文采用SLIP协议，具体格式为：SLIP头+单元识别ID+消息ID+消息长度+消息内容+消息校验+SLIP尾。优选地，所述没有收到设备的反馈信息包括：没有收到设备的通信信息，以及收到了设备的通信信息，但是收到的反馈信息不能满足校验条件，校验失败。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的无人机通信链路故障检测装置和方法，通过使用伺服雷达模拟模块对无人机通信链路中伺服雷达的状态数据进行监控、使用机载通信端机模拟模块对无人机通信链路中的机载通信端机的状态数据进行监控、使用地面通信端机模拟模块对无人机通信链路中的地面通信端机的状态数据进行监控、使用飞行控制系统模拟模块对无人机通信链路中的飞行控制系统的状态数据进行监控，实现了无人机通信链路系统级故障检测，能够将系统故障快速定位到具体设备，提高通信链路中各设备的故障检测以及效率排除，从而解决了现有技术中直接替换设备或系统，导致成本过高的问题，以及采用单节点检测方法无法有效定位故障，导致检测过程耗时、耗力的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的无人机通信链路故障检测装置及方法的原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供了一种无人机通信链路故障检测装置，包括：数据发送接收模块、伺服雷达模拟模块、机载通信端机模拟模块、飞行控制系统模拟模块和地面通信端机模拟模块；所述无人机通信链路包括伺服雷达、机载通信端机、飞行控制系统和地面通信端机，所述伺服雷达、飞行控制系统和地面通信端机分别与所述机载通信端机数据连接，所述飞行控制系统与所述地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块分别与所述伺服雷达和地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块用于接收地面通信端机通信状态数据和板卡状态数据，伺服雷达通信状态数据、板卡状态数据、俯仰及方位信息，机载通信端机通信状态数据和板卡状态数据，飞行控制系统发送的飞机方位和距离信息；所述伺服雷达模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的伺服雷达数据，监测伺服雷达状态，并根据状态变化，检测伺服雷达是否故障；所述机载通信端机模拟模块用于从数据发送接收模块获取相应的机载通信端机数据，监测机载通信端机状态，并根据状态变化，检测机载通信端机是否故障；所述飞行控制系统模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的飞行控制系统数据，监测飞行控制系统的状态，并根据状态变化，检测飞行控制系统是否故障；所述地面通信端机模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的地面通信端机数据，监测地面通信端机状态，并根据状态变化，检测地面通信端机是否故障。其中，所述伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机通信链路故障检测装置，其特征在于，包括：数据发送接收模块、伺服雷达模拟模块、机载通信端机模拟模块、飞行控制系统模拟模块和地面通信端机模拟模块；所述无人机通信链路包括伺服雷达、机载通信端机、飞行控制系统和地面通信端机，所述伺服雷达、飞行控制系统和地面通信端机分别与所述机载通信端机数据连接，所述飞行控制系统与所述地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块分别与所述伺服雷达和地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块用于接收地面通信端机通信状态数据和板卡状态数据，伺服雷达通信状态数据、板卡状态数据、俯仰及方位信息，机载通信端机通信状态数据和板卡状态数据，飞行控制系统发送的飞机方位和距离信息；所述伺服雷达模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的伺服雷达数据，监测伺服雷达状态，并根据状态变化，检测伺服雷达是否故障；所述机载通信端机模拟模块用于从数据发送接收模块获取相应的机载通信端机数据，监测机载通信端机状态，并根据状态变化，检测机载通信端机是否故障；所述飞行控制系统模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的飞行控制系统数据，监测飞行控制系统的状态，并根据状态变化，检测飞行控制系统是否故障；所述地面通信端机模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的地面通信端机数据，监测地面通信端机状态，并根据状态变化，检测地面通信端机是否故障。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机通信链路故障检测装置，其特征在于，包括：数据发送接收模块、伺服雷达模拟模块、机载通信端机模拟模块、飞行控制系统模拟模块和地面通信端机模拟模块；所述无人机通信链路包括伺服雷达、机载通信端机、飞行控制系统和地面通信端机，所述伺服雷达、飞行控制系统和地面通信端机分别与所述机载通信端机数据连接，所述飞行控制系统与所述地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块分别与所述伺服雷达和地面通信端机数据连接；所述数据发送接收模块用于接收地面通信端机通信状态数据和板卡状态数据，伺服雷达通信状态数据、板卡状态数据、俯仰及方位信息，机载通信端机通信状态数据和板卡状态数据，飞行控制系统发送的飞机方位和距离信息；所述伺服雷达模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的伺服雷达数据，监测伺服雷达状态，并根据状态变化，检测伺服雷达是否故障；所述机载通信端机模拟模块用于从数据发送接收模块获取相应的机载通信端机数据，监测机载通信端机状态，并根据状态变化，检测机载通信端机是否故障；所述飞行控制系统模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的飞行控制系统数据，监测飞行控制系统的状态，并根据状态变化，检测飞行控制系统是否故障；所述地面通信端机模拟模块用于从所述数据发送接收模块获取相应的地面通信端机数据，监测地面通信端机状态，并根据状态变化，检测地面通信端机是否故障。2.根据权利要求1所述的无人机通信链路故障检测装置，其特征在于，所述伺服雷达数据包括：通信数据、伺服天线俯仰数据和方位数据；所述机载通信端机数据包括：通信数据、板卡状态和心跳数据；所述飞行控制系统数据包括：通信数据、飞机的飞行方位和距离信息；所述地面通信端机数据包括：通信数据、板卡状态和心跳数据。3.根据权利要求1所述的无人机通信链路故障检测装置，其特征在于，所述检测伺服雷达是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则伺服雷达正常，否则，伺服雷达故障。4.根据权利要求1所述的无人机通信链路故障检测装置，其特征在于，所述检测机载通信端机是否故障，采用如下方法：如果不能接受到反馈信息，则故障，如果能够接收到反馈信息，则对接收到的反馈信息进行校验，如果校验通过，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，王成亮，史永辉，王坤福，郝亮，
申请(专利权)人：北京中船信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11