李超 朱鐵林 李明 李平敏 律會麗
摘 要:? 無人機在海域動態監視監測、電力巡檢、油氣管道巡線、森林防火巡查等應用場景,飛行范圍大、距離遠、遮擋嚴重,測控距離受限的問題突出,為此探討了常見中繼測控方案的優缺點。根據以上幾種場景下線路較為固定的特點,提出了基于CDMA軟切換的接力測控系統設計方案、技術實現路徑及測試結果,證明本方案可以較低的費效比解決無人機長距離、大范圍的測控問題。
關鍵詞:?無人機;接力測控;CDMA;無縫軟切換
中圖分類號:TN92? 文獻標識碼:A
2015年我國提出“中國制造2025”,以智能制造為核心的工業4.0戰略得以加快推進,融合了通用航空與智能制造的無人機,在各個領域得到了廣泛應用。在海域實時動態監測[1]、電力系統的日常巡檢和維護[2-3]、森林防火[4-5]、應急測繪等領域,無人機發揮著日益重要的作用。針對以上大規模、遠距離作業需求,亟須對無人機的測控范圍進行超視距擴展。當前擴展測控距離的手段主要有:機載蜂窩移動網絡中繼、機載衛星中繼、機間空空中繼、地面移動中繼和地面固定中繼等。針對這類場景具備范圍大、距離遠、線路固定等特征,設計了一種基于軟切換無縫接力測控系統,通過在地面建設多個線型分布的測控站,實現無人機控制權無縫變換。在超遠距離,尤其是無人機航程遠超單地面站測控范圍的情況下,可以延伸無人機作業區域,實現無人機巡檢效率最大化。
1 系統方案
基于CDMA無縫軟切換的無人機接力測控通信系統,由無人機機載數據鏈、地面測控站(含地面數據鏈、測控信息轉發設備、網絡接入終端)和監控指揮終端(含視頻監控設備和飛行監控設備)組成。……