基于北斗短报文的无人机通信切换方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法及系统，所述方法包括以下步骤：采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信，通过根据所述第一距离与所述预设通信切换距离间的关系设置不同通讯方式以保证无人机远距离通信过程中数据传输的可靠性，避免了数据丢失现象的发生，提高了数据传输的成功率，也使通信质量得到了保障。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗短报文的无人机通信切换方法及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法及系统。
技术介绍
当前北斗短报文通信技术在畜牧业方面的技术应用大多数是使用北斗定位技术实现牧群实时位置显示、历史轨迹查询，或结合无人机实现进一步的放牧管理。但传统无人机不能适应内蒙古、新疆、西藏、青海等地区的信号环境，不能保证移动基站覆盖不全情况下远距离数据传输的可靠性，也不能实现放牧过程中的实时调控，再加上各种环境因素的综合影响，远距离数据传输的成功率并不高，通信质量也欠佳，且容易出现数据丢失现象。因此，如何实现无人机远距离通信过程中数据的可靠传输，成为一个亟待解决的问题。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供了一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法及系统，旨在解决现有技术无法实现无人机远距离通信过程中数据的可靠传输的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法，所述方法包括以下步骤：采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信。优选地，所述获取无人机的实时位置信息的步骤，具体包括：获取北斗卫星的位置信息，计算所述北斗卫星到无人机的距离，根据所述距离获得所述无人机的实时位置信息；和/或；通过北斗卫星定位单元获取所述无人机的实时位置信息；和/或；通过基于全球定位系统的定位单元获取所述无人机的实时位置信息。优选地，所述根据所述实时位置信息生成北斗短报文的步骤，具体包括：获取所述无人机的标识信息；对所述实时位置信息进行压缩处理，并根据所述标识信息和压缩处理后的实时位置信息生成北斗短报文信息；按照北斗短报文协议的标准，对所述北斗短报文信息进行编码，获得北斗短报文。优选地，所述根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离的步骤，具体包括：从所述实时位置信息中提取所述无人机的经度信息、纬度信息、高度信息及信息获取时间；基于所述经度信息、所述纬度信息、所述高度信息及所述信息获取时间构建无人机距离模型；根据所述无人机距离模型计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离。优选地，所述根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端的步骤之后，还包括：控制所述地面通信终端发送飞行数据至所述无人机；控制所述无人机根据所述飞行数据返回确认信息；判断所述确认信息是否符合预设确认格式；在所述确认信息符合预设确认格式时，控制所述无人机按照所述飞行数据提取对应指令运行。优选地，所述判断所述确认信息是否符合预设确认格式的步骤之后，还包括：在所述确认信息不符合预设确认格式时，控制所述地面通信终端在预设时间段内重新发送所述飞行数据至所述无人机；控制所述无人机根据所述飞行数据再次返回确认信息。优选地，所述控制所述地面通信终端发送飞行数据至所述无人机的步骤之后，还包括：控制所述无人机从所述飞行数据中提取禁飞信息；获取所述无人机到所述禁飞信息所限定的禁飞区域的第二距离；在所述第二距离小于或等于所述禁飞信息所限定的禁飞半径时，控制所述无人机降落或飞出所述禁飞区域。优选地，所述在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信的步骤之后，还包括：分别获取所述无人机的飞行路径、飞行时长、受损信息及所述飞行路径、所述飞行时长、所述受损信息对应的权重值；根据所述飞行路径、所述飞行时长、所述受损信息及其对应的权重计算飞行受损值；根据所述飞行受损值从预设关系映射表中获取所述无人机的受损等级，并返回修复建议信息至所述地面通信终端。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种基于北斗短报文的无人机通信切换系统，所述系统包括：位置获取模块，用于采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；报文发送模块，用于根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；距离计算模块，用于根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；通信切换模块，用于在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信。优选地，所述系统还包括：数据发送模块，用于控制所述地面通信终端发送飞行数据至所述无人机；信息返回模块，用于控制所述无人机根据所述飞行数据返回确认信息；格式判断模块，用于判断所述确认信息是否符合预设确认格式；指令确认模块，用于在所述确认信息符合预设确认格式时，控制所述无人机按照所述飞行数据提取对应指令运行；所述格式判断模块，还用于在所述确认信息不符合预设确认格式时，控制所述地面通信终端在预设时间段内重新发送所述飞行数据至所述无人机；所述指令确认模块，还用于控制所述无人机根据所述飞行数据再次返回确认信息。本专利技术采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信，通过根据所述第一距离与所述预设通信切换距离间的关系设置不同通讯方式以保证无人机远距离通信过程中数据传输的可靠性，避免了数据丢失现象的发生，提高了数据传输的成功率，也使通信质量得到了保障。附图说明图1为本专利技术基于北斗短报文的无人机通信切换系统第一实施例的结构框图；图2为本专利技术基于北斗短报文的无人机通信切换方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术基于北斗短报文的无人机通信切换方法第二实施例的流程示意图；本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，图1为本专利技术基于北斗短报文的无人机通信切换系统第一实施例的结构框图。如图1所示，该基于北斗短报文的无人机通信切换系统可以包括：位置获取模块1001、报文发送模块1002、距离计算模块1003，通信切换模块1004。其中，位置获取模块1001，用于采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；报文发送模块1002，用于根据所述实时位置信息生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；/n根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；/n根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；/n在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗短报文的无人机通信切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
采用无线电台进行通信，获取无人机的实时位置信息，并设定预设通信切换距离；
根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端；
根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离；
在所述第一距离大于所述预设通信切换距离时，切换为北斗短报文通讯技术进行通信。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取无人机的实时位置信息的步骤，具体包括：
获取北斗卫星的位置信息，计算所述北斗卫星到无人机的距离，根据所述距离获得所述无人机的实时位置信息；
和/或；
通过北斗卫星定位单元获取所述无人机的实时位置信息；
和/或；
通过基于全球定位系统的定位单元获取所述无人机的实时位置信息。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信息生成北斗短报文的步骤，具体包括：
获取所述无人机的标识信息；
对所述实时位置信息进行压缩处理，并根据所述标识信息和压缩处理后的实时位置信息生成北斗短报文信息；
按照北斗短报文协议的标准，对所述北斗短报文信息进行编码，获得北斗短报文。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信息计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离的步骤，具体包括：
从所述实时位置信息中提取所述无人机的经度信息、纬度信息、高度信息及信息获取时间；
基于所述经度信息、所述纬度信息、所述高度信息及所述信息获取时间构建无人机距离模型；
根据所述无人机距离模型计算所述无人机到所述地面通信终端的第一距离。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信息生成北斗短报文，将所述北斗短报文通过北斗卫星传输至地面通信终端的步骤之后，还包括：
控制所述地面通信终端发送飞行数据至所述无人机；
控制所述无人机根据所述飞行数据返回确认信息；
判断所述确认信息是否符合预设确认格式；
在所述确认信息符合预设确认格式时，控制所述无人机按照所述飞行数据提取对应指令运行。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述确认信息是否符合预设确认格式的步骤之后，还包括：
在所述确...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子茂，刘恋冬，艾勇，孙翀，吴立锋，夏梦，张玥，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42