无人器地面站远程操控装置

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无人器地面站远程操控装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种无人器地面站远程操控装置，属于无人器控制技术领域，可广泛应用于各种无人器的远程操控，是一种低成本的解决方案。\n背景技术\n[0002] 无人器泛指各种无人驾驶的航行器，包括无人驾驶飞行器（Unmanned Aerial Vehicles, UAV）、无人驾驶地面车（Unmanned Ground Vehicles, UGV）、无人水下航行器（Unmanned Undersea Vehicle, UUV）、无人水面航行器（Unmanned Surface Vehicles, USV）等，目前在军事和民用领域正得到日益广泛的应用。在无人器执行任务的过程中，地面人员必须通过无线通信设备对无人器及其任务系统进行实时的远程状态监测与操控，即实现遥控遥测。\n[0003] 在近距离（目视范围）内，无人器的操控可通过商用遥控器（如Futaba、JR等品牌）由操控人员以目视方式直接手动完成，地面站的计算机系统仅用于辅助支持，系统成本相对较低。在中远距离（目视范围以外或遮挡）情况下，无人器的操控一般要通过地面站专用的操控手柄、计算机系统和通信链路才能实现，系统成本和复杂度相对较高。\n[0004] 以无人机为例，申请号为200910079023.5的实用新型专利，提出一种空中无人机超视距遥控方法。该方法根据无人机回传数据，在电子地图窗口中显示无人机的飞行轨迹、在虚拟仪器窗口中显示无人机的飞行姿态及位置，并将无人机模型与图像视频融合。操作人员通过观察工控计算机的遥测数据和视频图像，利用接入计算机的遥控手柄来远程遥控无人机，该方法未涉及具体的遥控实施方案。\n[0005] 专利号为200720002802.1的“无人机地面监控系统”，将飞行操纵平台接入了地面控制计算机，通过观察无人机的飞行状态来操纵无人机。飞行操纵平台通常是利用鼠标键盘或者比较单一的飞行操纵杆来操控无人机。\n[0006] 不难看到，随着各种无人器运动控制朝着自主化、智能化的方向发展，其远程遥控遥测信道始终发挥着重要作用。现有的无人器地面站远程遥控方案，电子地图多为专用且二维，远程操控大都通过鼠标、键盘来完成，操作性和舒适性相对较低，因此迫切需要一种用于无人器的地面站远程操控解决方案。\n实用新型内容\n[0007] 本实用新型的目的是：提出一种通用性好、易于实现、实用性强、成本低廉的无人器远程操控装置方案，克服现有方案的不足。\n[0008] 本实用新型的技术解决方案是：一种无人器地面站远程操控装置，包括通用遥控器、基于Google Earth的地面站监控计算机、无线数据传输电台，所述地面站监控计算机通过USB或串口与所述无线数据传输电台连接，实时获取无人器的运动状态并通过Google Earth显示无人器的运动姿态和运行轨迹；另一方面，所述地面站监控计算机通过USB或串口与所述通用遥控器连接，实时提取所述通用遥控器的操控指令并经所述无线数据传输电台向无人器转发，以实现无人器的运动控制和任务设备的操控。\n[0009] 该方案的优点是：\n[0010] 1）采用商业型的通用遥控器（如Futaba、JR等）对无人器进行远程操控，成本低，维护性、操作性和舒适性好；\n[0011] 2）通过无线数据传输电台将遥控器的操控指令发送给无人器，相比直接用遥控器控制无人器，遥控距离大大延伸；\n[0012] 3）地面站监控计算机分别通过USB或串口与通用遥控器和无线数据传输电台连接，接口的通用性和维护性好，实用性强；\n[0013] 4）地面站监控计算机运行有基于Google Earth的无人器远程监控软件，可通过Google Earth以二维或三维方式实时显示无人器的运动姿态和运行轨迹，增强了无人器航迹规划和远程操控的可视化，有利于远程操控的可靠实施。\n[0014] 它具有简洁实用、操控简单、实用性好、成本较低等特点，解决了遥控器直接操控无人机的距离限制，提高了地面站的可操作性和舒适性。\n[0015] 附图说明：\n[0016] 图1为本实用新型的无人器地面站远程操控装置结构示意图。\n[0017] 图中标记名称：1、通用遥控器，2、基于Google Earth的地面站监控计算机，3、无线数据传输电台。\n具体实施方式\n[0018] 以下将结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。\n[0019] 如图1所示，本实用新型所述的无人器地面站远程操控装置，它包括通用遥控器\n1、基于Google Earth的地面站监控计算机2、无线数据传输电台3，所述地面站监控计算机2通过USB或串口与所述无线数据传输电台3连接，实时获取无人器的运动状态并通过Google Earth显示无人器的运动姿态和运行轨迹；另一方面，所述地面站监控计算机2通过USB或串口与所述通用遥控器1连接，实时提取所述通用遥控器1的操控指令并经所述无线数据传输电台3向无人器转发，以实现无人器的运动控制和任务设备的操控。\n[0020] 在实际应用中，操控人员不断观察所述地面站监控计算机2上实时显示的无人器的运动姿态和运行轨迹，根据运动偏差和程序要求操控所述通用遥控器1的操控手柄，以调整无人器的姿态和轨迹并对任务设备进行操控（如影像拍摄、样本采集、干扰施放等）。