数据传输装置、控制方法、传输方法和TCP服务装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种数据传输装置、控制方法、传输方法和TCP服务装置。该数据传输装置包括：无人机；第一网桥设备，用于与第二网桥设备建立无线网络的桥接；电机，与第一网桥设备相连接，用于响应于控制指令旋转对应的角度，以使第一网桥设备指向目的方向；无人机流动站，用于获取无人机的位置数据；控制装置，分别与电机、第一网桥设备和无人机流动站相连接，控制装置用于根据无人机的位置数据、基站的位置数据和所有流动站的位置数据，确定电机的旋转角度，并生成对应的控制指令。通过本发明专利技术的技术方案，采用无人机网桥，并增加网桥自主调节机制，可实时传输大量的数据，有效降低环境干扰的影响，增加网桥通信的传输距离以及传输质量。

【技术实现步骤摘要】
数据传输装置、控制方法、传输方法和TCP服务装置
本专利技术涉及定位
，具体而言，涉及一种数据传输装置，一种数据传输装置的控制方法，一种数据传输方法，一种TCP服务装置。
技术介绍
目前，工程机械对数字化、无人化作业的需求越来越大，而数字化、无人化作业中设备的位置信息至关重要。现阶段高精度导航主要采用RTK技术或者组合导航技术，定位模块在进行高精度RTK定位时，需要获取由定位基站提供的差分数据。目前差分数据以及定位模块的位置数据传输主要采用电台或者4G方式。存在的问题：一、如果差分数据以及定位数据采用两套数据传输方式，则复杂了系统组成，如果单纯采用4G对数据进行传输，则实时性无法保证，且受4G基站影响较大，无法满足无人化对实时性的要求；二、使用电台传输差分数据，可以满足流动站定位模块集群的要求，但是电台的数据传输带宽较低，无法满足无人化施工时大量数据传输的要求，并且电台容易受外界干扰，安全可靠性无法保证。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个方面在于提出了一种数据传输装置。本专利技术的另一个方面在于提出了一种数据传输装置的控制方法。本专利技术的再一个方面在于提出了一种数据传输方法。本专利技术的又一个方面在于提出了一种TCP服务装置。有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出了一种数据传输装置，包括：无人机；第一网桥设备，用于与第二网桥设备建立无线网络的桥接，以将TCP服务装置转发的基站差分数据传输至集群中的所有流动站，其中第二网桥设备的数量为多个，多个第二网桥设备与集群中的基站和所有流动站一一对应连接；电机，安装在无人机上，与第一网桥设备相连接，电机用于响应于控制指令旋转对应的角度，以使第一网桥设备指向目的方向；无人机流动站，安装在无人机上，无人机流动站用于获取无人机的位置数据；控制装置，安装在无人机上，分别与电机、第一网桥设备和无人机流动站相连接，控制装置用于接收无人机的位置数据，基站的位置数据和所有流动站的位置数据，并根据无人机的位置数据、基站的位置数据和所有流动站的位置数据，确定电机的旋转角度，并生成对应的控制指令。本专利技术提供的数据传输装置，包括无人机、第一网桥设备、电机、无人机流动站以及控制装置，其中电机、无人机流动站以及控制装置均安装在无人机上，无人机与第一网桥设备通过电机连接。通过第一网桥设备与第二网桥设备建立无线网络的桥接，其中第二网桥设备的数量为多个，多个第二网桥设备与集群中的基站和所有流动站一一对应连接，故第一网桥设备与基站和所有流动站均建立了无线网络的桥接，从而为TCP服务装置转发基站差分数据提供通信通道。采用无线网桥作为数据传输通道，满足集群作业时实时传输大量数据的要求；基站差分数据通过无线网桥发送给TCP服务装置，再通过TCP服务装置转发给集群中的各流动站，实现流动站集群功能。另外，通过无人机流动站获取无人机的位置数据，位置数据包括空间直角坐标系中X轴、Y轴、Z轴三个方向的数值，从而实时获悉无人机的实时空间位置。通过控制装置分别与第一网桥设备、电机和无人机流动站相连接，从而能够接收无人机的位置数据，基站的位置数据以及所有流动站的位置数据，并基于无人机的位置数据，基站的位置数据以及所有流动站的位置数据确定电机的旋转角度，控制电机旋转，使第一网桥设备的指向可根据无人机在集群中的位置进行调整，实现第一网桥设备的自主调节机制，从而有效降低环境干扰的影响，进一步增加网桥通信的传输距离以及传输质量。本专利技术提供的数据传输装置，通过无人机搭载网桥的方式，可实时传输大量的数据，并且有效降低环境干扰的影响，扩大传输距离；通过在无人机上增加第一网桥设备的自主调节机制，可根据无人机在集群中的位置调节第一网桥设备的指向，进一步降低环境干扰的影响，增加网桥通信的传输距离以及传输质量。其中，第一网桥设备包括网桥天线，网桥天线自带收发功能。控制装置可以是无人机本身的控制器，也可以是一个独立的控制模块。根据本专利技术的上述数据传输装置，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，数据传输装置，还包括：多个第二网桥设备；多个网络交换机，与多个第二网桥设备一一对应连接，多个网络交换机与基站和所有流动站一一对应连接；其中，多个网络交换机中的任一网络交换机与TCP服务装置相连接。在该技术方案中，数据传输装置还包括多个第二网桥设备和多个网络交换机，多个第二网桥设备与多个网络交换机一一对应连接，同时多个网络交换机与集群中的基站和所有流动站一一对应连接，其中多个网络交换机中的任一网络交换机与TCP服务装置相连接。通过本专利技术的技术方案，实现了TCP服务端外置，独立于定位基站，基站、流动站均作为TCP的客户端进行连接，从而避免集群同时连接时对TCP服务端资源消耗较大，提升了TCP服务端的处理速度，提高了传输质量。在上述任一技术方案中，第一网桥设备和第二网桥设备均为5.8G无线网桥。在该技术方案中，5.8GHz无线网桥具有高带宽、低延时的优点，故采用5.8GHz网桥进行通信，能够实时传输定位基站的差分数据以及流动站的位置数据等，满足集群无人化施工时大量数据实时传输的要求。可以理解地，第一网桥设备和第二网桥设备均为5.8G无线网桥，但不限于5.8G无线网桥。只要能够通过第一网桥设备和第二网桥设备实现TCP服务装置与集群中基站和所有流动站通信的目的，采用其他类无线网桥如2.4G无线网桥，也是可以的，但显然5.8G无线网桥在传输性能上更具优势。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种数据传输装置的控制方法，用于如上述任一技术方案的数据传输装置，该控制方法包括：接收无人机的位置数据，基站的位置数据和所有流动站的位置数据；根据基站的位置数据和所有流动站的位置数据，确定集群的中心点位置；根据集群的中心点位置、无人机的位置数据，确定电机的旋转角度。本专利技术提供的数据传输装置的控制方法，首先，通过基站的位置数据和所有流动站的位置数据，可以确定集群的地图特征，进而确定集群的中心点位置。通过无人机的位置数据，可以确定无人机在集群中的具体位置。然后，根据集群的中心点位置以及无人机在集群中的具体位置，确定电机的旋转角度，使第一网桥设备指向集群的中心点位置。通过本专利技术的数据传输装置的控制方法，实现第一网桥设备的自主调节机制，使第一网桥设备的指向可根据无人机在集群中的位置进行调整，从而实时调整第一网桥信号的覆盖位置，确保基站和流动站均处于第一网桥信号的覆盖之下，同时也确保覆盖情况下，增加网桥通信的传输距离以及传输质量。在上述技术方案中，数据传输装置的控制方法，还包括：计算无人机与基站之间的距离，以及无人机与所有流动站中每个流动站之间的距离；基于所有距离中的距离最大值大于或等于第一网桥设备的传输距离阈值的情况下，控制无人机向距离最大值对应的基站或流动站飞行第一距离。在该技术方案中，通过计算无人机与基站之间的距离，以及无人机与所有流动站中每个流动站之间的距离，确定所有距离中的距离最大值，并将距离最大值与第一网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输装置，其特征在于，包括：/n无人机；/n第一网桥设备，用于与第二网桥设备建立无线网络的桥接，以将TCP服务装置转发的基站差分数据传输至集群中的所有流动站，其中所述第二网桥设备的数量为多个，多个所述第二网桥设备与所述集群中的基站和所述所有流动站一一对应连接；/n电机，安装在所述无人机上，与所述第一网桥设备相连接，所述电机用于响应于控制指令旋转对应的角度，以使所述第一网桥设备指向目的方向；/n无人机流动站，安装在所述无人机上，所述无人机流动站用于获取所述无人机的位置数据；/n控制装置，安装在所述无人机上，分别与所述电机、所述第一网桥设备和所述无人机流动站相连接，所述控制装置用于接收所述无人机的位置数据，所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据，并根据所述无人机的位置数据、所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据，确定所述电机的旋转角度，并生成对应的所述控制指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
无人机；
第一网桥设备，用于与第二网桥设备建立无线网络的桥接，以将TCP服务装置转发的基站差分数据传输至集群中的所有流动站，其中所述第二网桥设备的数量为多个，多个所述第二网桥设备与所述集群中的基站和所述所有流动站一一对应连接；
电机，安装在所述无人机上，与所述第一网桥设备相连接，所述电机用于响应于控制指令旋转对应的角度，以使所述第一网桥设备指向目的方向；
无人机流动站，安装在所述无人机上，所述无人机流动站用于获取所述无人机的位置数据；
控制装置，安装在所述无人机上，分别与所述电机、所述第一网桥设备和所述无人机流动站相连接，所述控制装置用于接收所述无人机的位置数据，所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据，并根据所述无人机的位置数据、所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据，确定所述电机的旋转角度，并生成对应的所述控制指令。


2.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，还包括：
多个所述第二网桥设备；
多个网络交换机，与多个所述第二网桥设备一一对应连接，所述多个网络交换机与所述基站和所述所有流动站一一对应连接；
其中，所述多个网络交换机中的任一网络交换机与TCP服务装置相连接。


3.一种数据传输装置的控制方法，用于如权利要求1或2所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据传输装置的控制方法包括：
接收所述无人机的位置数据，所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据；
根据所述基站的位置数据和所述所有流动站的位置数据，确定所述集群的中心点位置；
根据所述集群的中心点位置、所述无人机的位置数据，确定所述电机的旋转角度。


4.根据权利要求3所述的数据传输装置的控制方法，其特征在于，还包括：
计算所述无人机与所述基站之间的距离，以及所述无人机与所述所有流动站中每个流动站之间的距离；
基于所有所述距离中的距离最大值大于或等于所述第一网桥设备的传输距离阈值的情况下，控制所述无人机向所述距离最大值对应的所述基站或所述流动站飞行第一距离。


5.根据权利要求4所述的数据传输装置的控制方法，其特征在于，还包括：
基于所述距离最大值小于所述传输距离阈值的情况下，计算所有距离线中每条距离线与中心线之间的夹角，其中所述所有距离线包括所述无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏元杰，刘超，
申请(专利权)人：湖南三一智能控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43