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浅谈无人机上的一体化电台

 昵称m5Gu5 2020-01-30

20200128

无人机上的数据链路,主要包括实时控制链路(即遥控器链路)、遥控遥测数据链路(即数传链路)和图像下传链路(即图传链路),对应的设备就是遥控器和接收机、一对电台(空中端和地面端)、图传发射端和接收端。三个链路都是传数据,但是特点差异太大:

1、遥控器链路:数据量极少,但实时性要求极高,几十ms延迟高级飞手就能体会;

2、数传链路:数据量比较小,但是要求双向传输,而且要保证质量和距离余量,这是无人机的命脉;

3、图传链路:带宽要求很高,能传输高清视频,图像延时能做到150~350ms,肉眼就不容易分辨出来了。

下面为了便于描述,做如下约定:将遥控器链路和数传链路合在一起的,将数传链路和图传链路合在一起的,将遥控器链路、数传链路和图传链路合在一起的(又称为三合一电台),此外还有可提供两路数传链路的,统称为一体化电台。

目前市面上推出一体化电台的公司主要有:


公司名称

产品型号

备注

1

北京普雷瑞科技有限公司

BC-XLR-003超远距离集成数传电台

数传遥控器二合一,可达160km

BC-XLR-004超远距离集成数传电台

BC-XLR-005超远距离集成数传电台

2

北京赛博通科技发展有限公司

InfoFly三合一网络电台

三合一,可达30km

3

零度智控(北京)智能科技有限公司

图传一体机

图数一体数据链,可达30km

4

致导科技(北京)有限公司

IDS数据分发系统

可达60km

5

北京大工科技有限公司

长距离数传电台

数传遥控器二合一,可达20km

6

深圳万联智创科技有限公司

S1+图数一体传输系统

数传图传二合一

Maestro图数控一体系列

三合一

7

深圳华之翼科技有限公司

D02数传集线器

串口+SBUS,可达20km

D03双链路电台

串口+SBUS,可达20km

D03S双链路电台

双串口TTL,可达20km

D04双链路电台

串口+WIFI+SBUS,可达20km

8

思翼科技(深圳)有限公司

DK30 Plus数图控三合一

三合一

9

深圳中翼特种装备制造有限公司

三合一产品

三合一,可达10km

10

深圳市天行航空科技有限公司

多链路高清图传

三合一

11

淘宝

RFD900X无人机数传电台

支持PPM/SBUS

12

淘宝

M800非视距一体化电台

数传遥控器二合一

北京普雷瑞科技有限公司推出的BC-XLR系列超远距离集成数传电台,由天空端和地面端两部分组成,其作用是将飞控数据传输功能和遥控信号增程功能集成化,其中天空端安装在无人机上,主要用于发送无人机的飞控数据,并接收地面传来的遥控信号;其地面端与地面站和遥控器进行通信,主要用来接收天空端发送到地面的飞控数据并上传至地面站,同时将遥控器下达的遥控指令信号发送给无人机。BC-XLR系列超远距离集成数传电台该产品可能是市面上同类产品中传输距离最远的,可达160km。

地面端数传电台:地面端数传电台通过RS232或TTL接口与地面站通信,并支持遥控器SBUS或PPM信号输入,当为PPM输入时将其转换为SBUS信号,同地面站控制数据一起发送给天空端数传电台,同时将天空端数传电台的飞控数据传至地面站。

天空端数传电台:天空端数传电台通过RS232或TTL接口与飞控通信,可将飞控数据发送至地面端数传电台,并接收地面端数传电台发送过来的地面站控制数据和遥控器SBUS信号,传送给飞控。

注:BC-XLR系列超远距离集成数传电台的地面端和天空端,由接线决定,接遥控器SBUS或PPM信号输入的为地面端,与其配对的数传电台则为天空端,参见各个接口内部关系示意图。因此使用时不区分,只需接线正确即可正常使用。

BC-XLR-003

COM3为232电平,波特率默认115200,接飞控或PC地面站;COM2不可用,SOut和P/SIn接口可用;COM1可定制功能(预留)

支持遥控器指令传输

BC-XLR-004

COM3为TTL电平,波特率默认115200,接飞控或PC地面站;COM2不可用,SOut和P/SIn接口可用;COM1可定制功能(预留)

BC-XLR-005

COM1和COM3为TTL电平,波特率默认115200;COM2不可用,SOut和P/SIn接口可用

支持遥控器指令传输

北京赛博通科技发展有限公司的infofly三合一网络电台,工作于2.4GHz ISM频段,为无人机系统的无线通信应用提供了高清图传、遥测、遥控的一体化解决方案。该设备集成了高速IP网络接口、高速串行数据接口、PPM 和S.Bus信号传输接口,能够承载传统无人机的所有通信业务,用一套设备即可替代传统方案中图传设备、数传电台、遥控接收机三套设备,可以有效减小机载设备数量、重量、功耗,简化设备连接,避免多种通信设备之间可能存在的电磁兼容问题,使无人机可以搭载更多载荷或飞行更长时间。infofly三合一网络电台综合采用高性能数字调制解调、高效差错控制等技术,实现远距离可靠数据传输。在通视条件下,地面端使用14dBi高增益定向天线,机载端使用6dBi全向天线,最大通信距离超过30Km。infofly三合一网络电台空中接口速率最大为10Mbps,可以提供下行最高6Mbps的IP数据传输能力,能够同时传输一路H.264/H.265压缩的1080P高清数字视频和一路红外数字视频,也可以实时回传机载设备拍摄的静态图像。

零度智控(北京)智能科技有限公司的图传一体机:

1. 超低延时,能让用户追踪得上动目标;

2. 专为无人机打造30km通讯距离,符合工信部1.4G频率要求,不干扰遥控器,不干扰GPS,功率低至0.5瓦(27dbm);

3. 图数一体数据链,除图像外,包含4个独立数据通道,除飞控上下行外,还支持差分RTK上行,吊舱遥控器上行,吊舱触摸屏控制上行。

4. 可扩展上行语音通道,扩展漫游接力基站功能,无限地域。

5.超轻重量,空中端仅124g。

致导科技(北京)有限公司的IDS数据分发系统是一种全新的无人机数据整合分发核心平台,内建数据链、WiFi、4G通讯网络,可外接DGPS,并配备大容量锂电池,可以让用户实现轻量化场外作业,减轻组网复杂度,是外场无人机操作人员的工作利器。通过内建的数据链及Sbus接口,IDS可以建立起遥控器、地面站与无人机之间的数据、遥控链路,只需连接WiFi即可使用平板电脑进行地面控制软件操作,减轻外场试飞人员负担。内建4G数据网络,随时发起远程技术支持。适用于各种情况下的无人机设备作业地面数据平台支持,极大提高易用度与便携性。

深圳万联智创科技有限公司成立于2015年,是一家专注于无线通信领域产品研发的高科技企业。公司秉承“万物互联,智慧创新”的发展理念,旨在为人-人互联、人-物互联、物-物互联提供完善的无线通信解决方案和终端产品。目前有三个产品系列:skywalker单图传系列、Maestro图数控一体系列和安防产品系列,主要应用于工业级无人机、特种机器人以及应急安防等行业,并与众多优秀的行业大咖达成深度合作。 

深圳华之翼科技有限公司以创新为驱动,以发展为宗旨,致力于无人飞行器和机器人的一体化无线通信链路和控制系统的研发,生产;公司专注于无线遥控遥测,无线数据传输,无线高清实时图像传输相关通讯的研发,实现高度集成的通信链路和控制系统。通过多年的潜心研究和实际应用, 已形成了具有自主知识产权的多频段无线通信核心技术体系,已取得多项发明与实用新型专利,公司旗下产品包含工业级一体化链路遥控器,多串口数传电台,无线高清图传等产品,可以实现超视距稳定通讯和控制。产品广泛应用于军事、农业和国土资源的调查,电力、石油管线的巡检,气象、警情和森林防火的监控和应急处理,城市规划、电子地图、导航POI的采集等众多领域。 

此外,还有更狠的,深圳市优鹰科技有限公司研发出了无人机链路一体化飞行控制系统。据调查了解,现在国内能够完全自主研发把远距离测控数据链路与飞控系统高度集成在单一的PCB板上,民企中有且只有一家企业:优鹰科技;在自研飞控的同时,又跨界自研出全高清远距离图传系统的,更是有且只有一家企业:优鹰科技。深圳市优鹰科技有限公司是国内一家专注于微小型固定翼无人机完整系统及相关核心技术开发的高科技公司,于2011年成立,注册资本1500万元,公司拥有由1名博士、5名硕士、10名本科组成的核心研发团队。研发团队的核心成员均来自雷达、通讯和无人机技术相关行业,并具有相关行业多年的技术和经验积累,对无人机行业相关前沿技术有独特的认知和理解。

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