无线电链路覆盖图和减损系统及方法技术方案

提供了无线电链路覆盖绘图系统和相关技术，以改善无人移动传感器或调查平台的操作。无线电或通信链路覆盖绘图系统包括配置为与通信模块通信的逻辑设备和联接至移动平台的位置传感器，其中通信模块被配置为和与移动平台相关联的基站建立无线通信链路，并且位置传感器被配置为在移动平台在调查区域内操控时提供移动平台的位置。逻辑设备确定当移动平台在调查区域内操控时与无线通信链路相关联的通信链路质量数据，接收相应的位置数据，并生成相应的通信覆盖信息，该信息可用于生成无线电链路覆盖图。电链路覆盖图。电链路覆盖图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电链路覆盖图和减损系统及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年4月30日提交的名称为“RADIO LINK COVERAGE MAP AND LOSS MITIGATION SYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请号62/664,719的权益，通过引用将其全部内容合并于此。


[0003]本专利技术总体上涉及无线电链路覆盖图，并且更具体地，涉及用于无线通信链路覆盖图和减损的系统及方法。

技术介绍

[0004]现代无人传感器平台(例如，无人机(UAV)、遥控水下航行器(ROV)、无人(水)面艇(USV)和无人地面车辆(UGV))都可以在所有环境中远距离操作；农村、城市、甚至水下的环境。这种系统的操作通常包括无人平台和远程基站之间的实时无线传输，该远程基站通常包括显示器，以将平台捕获的遥测、图像和其他传感器数据有效地传达给操作者。操作者通常可以在整个任务中仅依靠从无人平台接收到的数据来操控或控制无人平台。
[0005]这样的系统通常依赖于平台和基站之间存在的有效通信链路；但是，随着平台导航穿过某个区域或任务，介入的地形可能会发生变化，相对距离会增加，这可能会更改或降低通信链路上的通信质量，从而会导致平台结束任务过早或受到损坏或损失。随着无人平台性能的提高，这些问题只会增加，这提高了总体操作的需求。因此，在本领域中需要一种方法，以用于可靠地量化这种通信的质量并减轻平台与远程基站和/或控制单元之间的通信的显著劣化和/或损失的操作影响。
专利
技术实现思路

[0006]提供了无线电或无线通信链路覆盖绘图系统和相关技术，以改善无人移动传感器或调查平台的操作。所描述的无线电链路覆盖绘图系统的一个或多个实施例可以有利地包括：通信模块，以建立和/或测量一个或多个无线通信链路的通信链路质量；位置传感器，以测量所联接的移动平台的位置；控制器，以控制通信模块、位置传感器和/或移动平台的操作；以及一个或多个附加的传感器，以测量和提供与移动平台的操控和/或其他操作相对应的传感器数据。
[0007]在各种实施例中，这样附加的传感器可以包括被配置为捕获调查区域的传感器数据的远程传感器系统，从该调查区域可以生成调查区域的二维和/或三维空间图。例如，映射系统可以包括一个或多个可见光谱和/或红外照相机和/或联接到移动平台的其他远程传感器系统。该移动平台通常可以是飞行平台(例如，有人飞机、UAS和/或其他飞行平台)、陆地平台(例如，机动车辆)、或水上平台(例如，船只或潜艇)。
[0008]在一个实施例中，一种系统包括：逻辑设备，其被配置为与通信模块通信；以及位置传感器，其被联接至移动平台，其中，通信模块被配置为和与该移动平台相关联的基站建
立无线通信链路，并且位置传感器被配置为在移动平台在调查区域内操控时提供移动平台的位置。逻辑设备可以被配置为当移动平台在调查区域内操控时，确定与移动平台和基站之间的无线通信链路相关联的并且对应于移动平台的一个或多个位置的通信链路质量数据；接收与移动平台的一个或多个位置相对应的位置数据；以及至少部分地基于位置数据和通信链路质量数据的组合来生成与调查区域相对应的通信覆盖信息。
[0009]在另一实施例中，一种方法包括：当移动平台在调查区域内操控时，确定与移动平台和基站之间的无线通信链路相关联的并且与移动平台的一个或多个位置相对应的通信链路质量数据；接收与移动平台的一个或多个位置相对应的位置数据；以及至少部分地基于位置数据和通信链路质量数据的组合来生成与调查区域相对应的通信覆盖信息。
[0010]本专利技术的范围由权利要求书所限定，该权利要求书通过引用并入本部分。通过考虑以下对一个或多个实施例的详细描述，本领域技术人员可以更全面地理解本专利技术的实施例，并且可以实现本专利技术的其他优点。将参考将首先简要描述的所附的附图。
附图说明
[0011]图1示出了根据本公开的实施例的无线电链路覆盖绘图系统的图。
[0012]图2示出了根据本公开的实施例的无线电链路覆盖绘图系统的移动平台的图。
[0013]图3示出了根据本公开的实施例的由无线电链路覆盖绘图系统生成的无线电链路覆盖图的显示视图。
[0014]图4示出了根据本公开的实施例的使用无线电链路覆盖绘图系统来提供无线电链路覆盖图的各种操作的流程图。
[0015]通过参考下面的详细描述，将最好地理解本专利技术的实施例及其优点。应当理解，类似的附图标记用于标识在一个或多个图中示出的类似的元件。
具体实施方式
[0016]提供无线电链路覆盖绘图系统和相关技术，以提高无人传感器平台的操作灵活性和可靠性。无线电链路覆盖绘图系统可以有利地包括：通信模块，以建立和/或测量一个或多个无线通信链路的通信链路质量；位置传感器，以测量所联接的移动平台的位置；控制器，以控制通信模块的操作；位置传感器；和/或移动平台；以及一个或多个附加传感器，以测量和提供与移动平台的操控和/或其他操作相对应的传感器数据。在各种实施例中，这样的附加传感器可以包括被配置为捕获调查区域的传感器数据的远程传感器系统，可从该传感器数据生成调查区域的二维和/或三维空间图。例如，映射系统可以包括一个或多个可见光谱和/或红外照相机和/或联接到移动平台的其他远程传感器系统。该移动平台通常可以是飞行平台、陆地平台或水上平台。
[0017]现代无人传感器平台(例如，无人机(UAV)、遥控水下航行器(ROV)、无人(水)面艇(USV)和无人地面车辆(UGV))都可以在所有环境中进行长距离操作。这样的系统通常依赖于平台与基站之间存在的有效通信链路。有关此类通信质量的信息有助于减轻平台与远程基站和/或控制单元之间的通信严重退化和/或损失的操作影响。
[0018]本公开的实施例被配置为获取关于通信质量是在指定区域内的无人传感器平台运行期间的位置的函数的信息，并生成与指定区域内的基站的放置相对应的通信覆盖信
息。所生成的通信覆盖信息可以例如由无人传感器平台自主地存储和使用，或者可以被发送到基站，并且被呈现给操作者以在特定调查之前、之中或之后使用。在各种实施例中，通信覆盖信息可以与区域的地图联接以生成操作区域的通信覆盖图。
[0019]通常，当无人传感器平台导航穿过操作区域时，有关无人传感器平台与基站之间的通信链路质量的信息(例如，数据包丢失、载波信号强度、多径信号特性和/或其他通信链路特性)和无人传感器平台和/或基站的位置可以被监视、彼此链接、存储和/或在无人传感器平台和基站之间传输。除了由无人传感器平台、基站和/或外部源生成的其他参考数据之外，这种信息链路可以通过与通信链路特性数据和位置数据基本上同时生成的时间戳来提供，例如，集成在无人传感器平台和基站之间传输的通信数据包中和/或集成在位置数据中(例如，作为GNSS数据的一部分)的定时信号和/或数据。这样的链路可以被配置为针对无人传感器平台的相对于基站和/或操作区域中的已知参考位置的特定位置，生成特定通信链路质量特性的记录(例如，数据包丢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：逻辑设备，所述逻辑设备被配置为与联接至移动平台的位置传感器和通信模块通信，其中，所述通信模块被配置为与关联于所述移动平台的基站建立无线通信链路，所述位置传感器被配置为在移动平台在调查区域内操控时提供所述移动平台的位置，并且逻辑设备被配置为：当所述移动平台在所述调查区域内操控时，确定与在所述移动平台和所述基站之间的无线通信链路相关联的并且对应于所述移动平台的一个或多个位置的通信链路质量数据；接收与移动平台的一个或多个位置相对应的位置数据；以及至少部分地基于所述位置数据和所述通信链路质量数据的组合，生成与所述调查区域相对应的通信覆盖信息。2.根据权利要求1所述的系统，其中，确定所述通信链路质量数据包括：当所述移动平台在所述调查区域内操控时，从联接到所述移动平台的通信模块接收通信链路质量数据的至少一部分，其中，所述通信链路质量数据包括：所述移动平台在调查区域内操控时的数据包丢失、数据包丢失分类、载波信号强度、数据包冲突率、多径信号特性、其他通信链路特性、和/或所述移动平台的一个或多个位置中的每个位置的时间戳。3.根据权利要求1所述的系统，其中，确定所述通信链路质量数据包括：当所述移动平台在所述调查区域内操控时，从联接到所述基站或联接在所述基站内的第二通信模块接收所述通信链路质量数据的至少一部分。4.根据权利要求1所述的系统，其中，接收所述位置数据包括：从联接到所述移动平台的位置传感器接收所述位置数据的至少一部分，其中，所述位置数据包括：当所述移动平台在所述调查区域内操控时所述移动平台的绝对位置、所述移动平台相对于所述基站的相对位置、和/或所述移动平台的一个或多个位置中的每个位置的时间戳。5.根据权利要求1所述的系统，其中，接收所述位置数据包括：从联接至所述基站或联接在所述基站内的第二位置传感器接收所述位置数据的至少一部分，其中，所述位置数据包括：当所述移动平台在所述调查区域内操控时所述基站的绝对位置、所述基站相对于所述移动平台的相对位置、和/或与所述移动平台的一个或多个位置中的至少一个位置相对应的时间戳。6.根据权利要求1所述的系统，其中，生成所述通信覆盖信息包括：当所述移动平台在所述调查区域内操控时，针对所述移动平台的一个或多个位置中的每个位置，将与所述一个或多个位置中的一个位置相对应的通信链路质量数据和与所述一个或多个位置中的相同位置相对应的位置数据链接。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述逻辑设备被配置为：至少部分地基于所述调查区域的所述通信覆盖信息和空间图生成通信链路覆盖图，其中，所述通信链路覆盖图包括：与通信链路质量数据和位置数据相对应的一个或多个通信链路质量指示符、与所述移动平台在所述调查区域内的位置数据和/或一个或多个位置相对应的调查路径、和/或指示所述基站在调查区域内和/或相对于调查区域的位置的基站图形。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述逻辑设备被配置为：
接收与所述移动平台的所述一个或多个位置相对应的所述调查区域的远程传感器数据，其中，由联接至所述移动平台的远程传感器有效载荷提供所述远程传感器数据；以及至少部分地基于所述远程传感器数据和所述位置数据生成所述调查区域的空间图。9.根据权利要求1所述的系统，还包括：移动平台、通信模块、位置传感器和/或方位传感器，所述方位传感器被配置为提供在所述移动平台在调查区域内操控时所述移动平台的方位，其中，所述通信链路质量数据对应于当移动平台在调查区域内操控时所述移动平台的一个或多个位置和取向，所述通信覆盖信息至少部分基于与所述一个或多个位置和取向相对应的方位数据、所述位置数据和所述通信链路质量数据的组合，并且所述逻辑设备联接到所述移动平台并被配置为：检测在所述通信链路质量数据内识别的通信链路质量低于质量阈值；至少部分地基于所述通信覆盖信息确定通信链路重新获取操控；以及根据所确定的通信链路重新获取操控来控制所述移动平台的推进系统，以导引所述移动平台。10.根据权利要求1所述的系统，还包括：基站以...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：菲力尔系统公司，
类型：发明
国别省市：