基于eMTC的无人机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，利用该方法设计的无人机控制系统，可实现地面对无人机其他装置的运行进行实时控制与监测，尽可能降低无人机的能量消耗及制作成本。本发明专利技术由无人机飞行平台，嵌入式系统，eMTC模组，电信/移动/联通运营商eMTC网络，大数据云平台，APP应用服务器(服务器，数据库，手机APP/电脑APP/微信公众号)等组成。

【技术实现步骤摘要】
基于eMTC的无人机控制系统本专利技术涉及一种基于eMTC的无人机控制系统，主要用于无人机各装置的运行控制，并实时观测无人机上采集的各种数据，尽可能降低无人机的能量消耗及制作成本。
技术介绍
物联网无线通信主要有短距离通信技术如Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-ware等，以及广域网通信技术如NB-IoT、LoRa、Sigfox、eMTC等。相比其他技术，eMTC可应用于对语音、带宽速率及移动性有要求、涉及与人频繁交互的动态场景，比如车联网、智能穿戴、物流跟踪等场景，具有不可替代的作用。虽然eMTC技术暂时还未大面积商用，但2019年1月18日我国工业和信息化部公开征求对《关于增强机器类通信(eMTC)系统频率使用有关事宜的通知(征求意见稿)》的意见，三大运营商也都在进行部署，eMTC在我国广域网通信技术将有一席之地。目前大多数无人机遥控仅支持对无人机本身的控制，而对于无人机上其他模块的控制存在空白，或者需要定制遥控，大大增加了成本，考虑到eMTC涉及的功能全面且成本低，本专利技术提出一种基于eMTC的无人机控制系统，主要用于无人机各装置的运行控制，并实时观测无人机上采集的各种数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在本专利技术提供了一种基于eMTC的无人机控制系统，利用该方法设计的无人机控制系统，可实现地面对无人机其他装置的运行进行实时控制与监测。本专利技术所述的eMTC的无人机控制系统，具体实现方法如下：(1)eMTC的无人机控制系统包括无人机飞行平台，嵌入式系统，eMTC模组，电信/移动/联通运营商eMTC网络，大数据云平台，APP应用服务器(服务器，数据库，手机APP/电脑APP/微信公众号)。(2)嵌入式系统放置于无人机上完成各类数据采集及系统控制，并将通过串口数据传输给eMTC模块。(3)蜂窝物联网通用eMTC模组支持物联网云平台协议、多种网络协议、AT命令通信。低工作电压，低功耗，尽可能降低无人机的能量消耗及负重。接收控制指令后将采集到的数据通过eMTC通信网络传送至云平台。(4)大数据云平台模块可以存储eMTC设备节点上传的数据，也可以给eMTC设备节点发送控制指令。云平台通过eMTC硬件设备开放接口接收数据，再通过API接口与服务器对接。(5)服务器作数据处理中转站，完成数据的存储和处理，并对用户的身份进行鉴别，保护云平台的API接口。其中用SQL语言开发的数据库采存储用户信息。(6)手机APP/电脑APP/微信公众号通过网络连接到服务器，用户直接通过APP管理eMTC设备，并可以显示传回的处理过后的数据。附图说明图1为系统总体架构图图2APP、服务器、云平台软件框架图具体实施方式实施例1：(1)eMTC的无人机控制系统包括嵌入式系统，eMTC模组，电信/移动/联通运营商eMTC网络，OneNET云平台，APP应用服务器(服务器，数据库，手机/电脑APP/微信公众号)。(2)嵌入式系统为基于ARM的Linux系统，控制机载激光雷达系统中扫描电机的转动、POS系统数据采集、激光器发射、回波信号的AD采样存储及系统中各模块时序，处理触摸屏操作任务。该触摸屏在地面由用户进行操作，具体操作需要通过本专利中的eMTC通信完成。(3)eMTC模组可选用中国移动的A9500，可应用于对语音、带宽速率及移动性有要求、涉及与人频繁交互的动态场景。工作电压为3.1V-4.5V，具有全球最小尺寸，大小为24.0mm*26.6mm*2.6mm，低功耗，尽可能的降低机载激光雷达负重及能量消耗。该模块支持eSIM技术和中国移动OneNET平台。ARM通过串口把“AT”指令发给eMTC模块，eMTC模块配置波特率并予以回复，建立通信。ARM继续发送“AT”进行连接网络、登录等各种配置。(4)用户提交账号和密码到服务服务器处理来自APP的登陆授权申请，再向云平台接口发送接收数据申请，然后接收解析后的JSON数据。设计APP中注册、验证、修改、获取资源、eMTC设备数据节点、控制命令等各种功能对应的API接口。其中用SQL语言开发的数据库采存储用户信息。(6)利用HBuildeX工具设计含身份验证，eMTC设备匹配，数据显示，历史数据记录，设备控制等功能的APP/微信小程序。APP为用户直接操作工具，控制无人机上的ARM系统开始运行，并对其返回的相关数据进行显示。以上所述仅是本专利技术的一个具体实施例，但本专利技术不仅限于此例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，其特征在于，该系统由无人机飞行平台、嵌入式系统、eMTC模组、电信/移动/联通运营商eMTC网络、大数据云平台、APP应用服务器等组成，APP应用服务器包括服务器、数据库、手机/电脑APP/微信公众号等。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，其特征在于，该系统由无人机飞行平台、嵌入式系统、eMTC模组、电信/移动/联通运营商eMTC网络、大数据云平台、APP应用服务器等组成，APP应用服务器包括服务器、数据库、手机/电脑APP/微信公众号等。


2.根据权利要求1所述的一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，其特征在于，所述无人机飞行平台用于承载采集系统，嵌入式系统，eMTC模组。


3.根据权利要求1所述的一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，其特征在于，所述嵌入式系统放置于无人机上完成各类数据采集及系统控制，并将通过串口数据传输给eMTC模块。


4.根据权利1要求一种基于eMTC的无人机控制系统设计方法，其特征在于，所述蜂窝物联网通用eMTC模组支持物联网云平台协议、多种网络协议、移动性物联、AT命令通信；低工作电压，低功耗，尽可能降低无人机的能量消耗及负重；接收控...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家志，魏婷婷，周国清，周祥，霍佳欣，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45