一种搭载在无人机上的轻量化智能模组制造技术

本发明专利技术一种搭载在无人机上的轻量化智能模组，该模组包括计算、采集、通信、存储和接口五个模块所述计算模块是通过采用高效能低功耗架构，集成专用AI加速芯片，内部集成专用中央处理器CPU与神经网络处理单元NPU，通过异构计算架构实现神经网络推理优化；所述采集模块配备多通道数据采集接口并内置数据预处理单元，利用多线程并行的方式处理架构；所述通信模块集成多种通信协议和接口，并根据通信需求和环境动态选择最优通信路径与协议；所述存储模块采用多层级架构设计实现事务性写入与掉电保护机制；解决现有无人机计算能力不足、异构系统协同困难等技术瓶颈，适用于智慧城市、应急救援等多种场景，提升无人机在多场景下的应用效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机，具体涉及一种搭载在无人机上的轻量化智能模组。

技术介绍

1、目前市场上的主流无人机系统普遍采用单一处理器架构，主要依靠地面站进行任务规划与数据处理，机载控制系统以稳定飞行为主要目标。部分先进系统虽已集成视觉传感器与自主避障功能，但计算框架仍以单点处理为主，缺乏多源数据融合与协同计算能力。

2、在通信方面，现有无人机主要采用专有协议与定制化接口，各系统间兼容性差，难以实现跨平台协同作业。监管技术方面，现有系统多依赖gps与无线电识别，缺乏对飞行轨迹与行为特征的智能分析能力，难以准确识别非法飞行行为并及时干预。在自主控制方面，现有技术因缺乏端侧智能识别能力，造成决策延迟和通信带宽压力，在复杂环境与突发情况下无法实现实时智能判断和自主决策，导致安全风险提升及任务执行效率降低。综合来看具有以下问题：

3、首先，无人机机载计算能力差；即由于在机载计算能力方面，传统多旋翼无人机受限于体积、功耗与重量等载荷能力，普遍采用低功耗处理器，计算模组性能不足，难以实时处理高精度感知数据，导致环境感知延迟、决策效率低下，难以满足复杂场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种搭载在无人机上的轻量化智能模组，其特征在于，该轻量化智能模组包括采集模块、计算模块、通信模块、存储模块和接口模块，各模块之间通过内部总线系统连接，形成可通信、可协同的集成架构；所述采集模块，配备多通道数据采集接口，用于支持同时接入多种传感器、高清摄像头以及多模卫星定位系统；所述计算模块与采集模块连接，采用轻量化嵌入式模组设计，集成专用AI加速芯片，内部集成专用中央处理器与神经网络处理单元，通过异构计算架构实现神经网络推理优化；所述通信模块与计算模块连接，集成多种通信协议和接口，支持多种通信方式；所述存储模块与计算模块连接，采用多层级架构设计，包括高速缓存、主存储与扩展存储三个层级...

【技术特征摘要】

1.一种搭载在无人机上的轻量化智能模组，其特征在于，该轻量化智能模组包括采集模块、计算模块、通信模块、存储模块和接口模块，各模块之间通过内部总线系统连接，形成可通信、可协同的集成架构；所述采集模块，配备多通道数据采集接口，用于支持同时接入多种传感器、高清摄像头以及多模卫星定位系统；所述计算模块与采集模块连接，采用轻量化嵌入式模组设计，集成专用ai加速芯片，内部集成专用中央处理器与神经网络处理单元，通过异构计算架构实现神经网络推理优化；所述通信模块与计算模块连接，集成多种通信协议和接口，支持多种通信方式；所述存储模块与计算模块连接，采用多层级架构设计，包括高速缓存、主存储与扩展存储三个层级，用于实现事务性写入与掉电保护机制；所述接口模块与计算模块连接，包含usb接口、pci接口、hdmi接口、以太网口、sd卡槽和串口，支持无人机与多种外部设备的连接与数据交互。

2.根据权利要求1所述的轻量化智能模组，其特征在于，所述采集模块还针对高清摄像头采集的图像数据设计了硬件加速前处理模块，执行高速图像和视频去噪、校正与特征提取，降低计算模块中主处理器负载。

3.根据权利要求1所述的轻量化智能模组，其特征在于，所述计算模块中的轻量化嵌入式模组设计包括轻量化人工智能模型设计和轻量化区块链设计。

4.根据权利要求3所述的轻量化智能模组，其特征在于，所述轻量化人工智能模型设计为集成多级图像识别架构，其采用知识蒸馏与神经网络剪枝技术从大型预训练模型中迁移知识，支持目标监测、分类、分割和跟踪；并通过异构计算架构进行推理优化，支持任务场景下的动态模型加载机制与在线增量学习，以适配边缘计算环境下多样化的智能感知任务。

5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹可挺，李玄风，朱庆深，偏耀龙，
申请(专利权)人：杭州链城数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：