Multi-Drone Nəzarət üçün İHA Datalink Sistemi

İHA Datalink Sisteminə Baxış

The İHA Datalink Sistemi etibarlı təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, real vaxt rabitəsi, nəzarət, və çoxsaylı pilotsuz uçuş aparatlarının monitorinqi (İa). Sistem dörd PUA-dan ibarətdir, hər biri ilə təchiz edilmişdir Datalink Hava Bölməsi, a Uçuş İdarəetmə Kompüteri (FCC, E.G., Yalançı v5 +), və kamera/axtaran, eləcə də a Datalink Yer Bölməsi a ilə bağlıdır Yerə Nəzarət Stansiyası (Gcs).

Əsas xüsusiyyətlər

• Konfiqurasiya: 1 Yer Bölməsi ilə əlaqə saxlayır 4 Nöqtədən çox nöqtəyə iki istiqamətli keçid vasitəsilə hava vahidləri (Ethernet + UART).
• Menzil & Performans: ≥ 80 Güclü video və telemetriya bağlantıları ilə km görmə xətti, 1080p videonu dəstəkləyir 30 fps və telemetriya/nəzarət məlumatlarına qədər 921600 bps.
• İnterfeyslər: Hava vahidləri təmin edir 1 FCC telemetriyası üçün UART portu və 1 Kamera məlumatları üçün Ethernet portu. Yer Bölməsi bu axınları birləşdirir və GCS-ə vahid UART və Ethernet interfeysi təqdim edir..
• Kabel & Naqillər: Birbaşa TTL UART əlaqələri gecikmə və mürəkkəbliyi minimuma endirir. Ethernet kabelləri EMI mühafizəsi üçün ekranlama ilə standart Cat5e/Cat6 bağlantılarını dəstəkləyir.
• Etibarlılıq & Gecikmə: Bit səhv dərəcəsi < 8×10⁻⁸, məlumat gecikməsi < 1 Xanım, paket itkisi < 1%, FEC ilə, CRC, və fasiləsiz işləməyi təmin etmək üçün ARQ mexanizmləri.
• Sistem Çevikliyi: Hər bir məlumat axını unikal Bird ID ilə işarələnir, GCS-ə fərdi İHA-ları müəyyən etməyə və idarə etməyə imkan verir. Bir və ya bir neçə İHA-nın müvəqqəti əlaqəsi kəsilsə belə, sistem işləməyə davam edir.

Bu Datalink Sistemi İHA-lar arasında qüsursuz inteqrasiyanı təmin edir, kameralar, və yer üzərində nəzarət, yüngüllük təmin edir, real vaxt rejimində çoxlu dron əməliyyatları üçün yüksək performanslı həll.

Məlumat bağlantısı tələb sənədləri

Sistem on altı hava anborne datalink hava bölməsindən ibarətdir (bir quş başına), tək Datalink Yer Bölməsi, və bir yer idarəetmə stansiyası (Gcs). Məqsəd interfeysləri təyin etməkdir, Kabel uzunluğu, port sayılır, və tədarükçülər tərəfindən çatdırılan bölmələrin mövcud FCC ilə qarşılıqlı əlaqədə olması üçün qəbul testləri (Uçuş İdarəetmə Kompüteri), kameralar (axtarançı), və GCS.

A arasında bir məlumat bağlantısı yaratmaq üçün tam bir həll tələb olunur torpaq stansiya və 4 İHA hava vahid. Sistem etibarlı ünsiyyətə imkan verməlidir, nəzarət, və bütün İHA-ların eyni vaxtda monitorinqi. Ətraflı texniki tələblər aşağıda verilmişdir.

Xülasə:

• Konfiqurasiya: 1 × Yerə nəzarət vahidi (Gcu) İlə ünsiyyət 4 × Hava bölmələri (Xaricdən)
• Rabitə növü: Nöqtəli çoxsaylı iki istiqamətli bağlantı (Ethernet + UART)
• Menzil: ≥ 80 Km-nin mənzərəsi (LOS)
• Əməliyyat qrupu: 1.4GHz(Lbul)
• Modulyasiya sxemi: Tdd-ofdm / QPSK / 16-QAM
• Güc tələbi: Əməliyyat gərginliyi (12V), Cari eşik (≤2a)
• Temperatur aralığı: -20° C-dən 75 ° C

Məlumat ötürmə və bant genişliyi:

Parametr	Tələb	Qeydlər
Video məlumat dərəcəsi (axtaran)	5 - 9 Mbps	1080p @ 30 fps H.264/265 sıxılma
Telemetriya + Nəzarət (bir fcc başına)	200 - 300 kbps	UART əsaslı iki istiqamətli nəzarət məlumatları
Ümumi video ötürmə (4 Xaricdən)	24 - 36 Mbps	Birləşdirilmiş video yüksəliş
Məcmu telemetriya / nəzarət	1 Mbps	Video ilə müqayisədə əhəmiyyətsizdir
Cəmi tələb olunan yuxarı lövhə	≥ 36 Mbps	İlə 20% FEC + Yerüstü ≈ 42 Mbps

Gecikmə və keyfiyyət tələbləri:

Parametr	Tələb	Qeydlər
Bit səhv dərəcəsi	< 8×10-8	Maksimum məsafədə
Məlumat gecikməsi	< 1Xanım	Real vaxt axtarışı və məlumat ötürülməsi üçün tələb olunur
Paket itkisi	< 1%	Nüsxi ilə + Arq mexanizmləri
Səhv düzəldilməsi	FEC + CRC + ARQ	Telemetriya etibarlılığı üçün məcburidir

Büdcəsi bağlantısı & Rf parametrləri:

Parametr	Hədəfi Dəyər	Qeydlər
Gücünü ötürmək (Hava vahidi)	4 – 5 W	–
Gücünü ötürmək (Torpaqölçən)	4 – 5 W	–
Anten qazan (Hava vahidi)	>3dB	Antenna nümunəsi: İzotropik
Anten qazan (Torpaqölçən)	12 - 18 dB	İstiqamətli antenna
Qəbuledici həssaslıq	–103dBm @10 MHz	10⁻⁵ ber üçün
Link Margin @ 80 km	> 10 dB	Sağlam videonu təmin edir + məlumat

Qeyd etmək:

• CUAV V5+ uçuş nəzarətçisi və xarici periferiyalar arasında qüsursuz inteqrasiya üçün, UART Loom'ın bir a saxladığı vacibdir birbaşa və mürəkkəb olmayan naqil quruluşu. Konkret olaraq, UART portundan olan dəzgah bir kimi tərtib edilməlidir heç bir əlavə çevirici və ya vasitəçi lövhələr təqdim etmədən tək düz xətt bağlantısı. Bu, uğursuzluğun potensial nöqtələrini minimuma endirir, gecikmə azaldır, və yüngül və etibarlı naqil arxitekturasını təmin edir.
  • Bundan əlavə, Dəzgah tranzistor-tranzistor məntiqində fəaliyyət göstərməlidir (Ttl) gərginlik səviyyələri, V5 + Uçuş nəzarətçisi TTL UART vasitəsilə əlaqə qurduğu kimi. TTL-dən hər hansı bir sapma (kimi RS-232 və ya RS-485 səviyyələri) xarici səviyyə dəyişdiriciləri və ya çeviriciləri tələb edərdi, birbaşa bir dəzgahın tələbinə ziddir. TTL standartlarına riayət etməklə, siqnal uyğunluğu qorunur, təminat:
    • V5+ və qoşulmuş modullar arasında birbaşa əlaqə.
    • Konvertorlar və ya tərcüməçilərin aradan qaldırılması ilə aparat kompleksinin azaldılması.
    • Aşağı çəki və təkmilləşdirilmiş etibarlılıq, siqnal yolunda daha az komponent iştirak etdiyi üçün.
    • Təkmilləşdirilmiş siqnal bütövlüyü, çünki əlavə çevrilmə mərhələləri səs-küy və ya vaxt uyğunsuzluğu yarada bilər.

Sonda,dəzgahın dizaynı ciddi şəkildə TTL gərginliklərində işləyən birbaşa UART naqilləri təmin etməlidir.,CUAV V5+ elektrik spesifikasiyası ilə uyğunlaşmaq və havadan tətbiqlərdə optimal performansa zəmanət vermək.

Sistem Baxışı:

Yüksək səviyyəli sistem təsviri:

1. Dörd İHA, hər biri ilə təchiz olunmuşdur:
   1. 1 × Datalink Hava Vahidi
   1. 1 × fcc (Uçuş İdarəetmə Kompüteri, E.G., Yalançı v5 +)
   1. 1 × axtaran / Kamera
2. 1 Torpaq idarəetmə stansiyası ilə əlaqəli datalink zonası bölməsi (Gcs).

Məlumat axını (xülasə): Hər bir kameranın video və sensor məlumatları kameranın Ethernet portu vasitəsilə onunla əlaqəli Datalink Hava Birliyinə verilir. FCC və Hava Bölməsi arasında telemetriya və nəzarət məlumatları UART əlaqəsi ilə aparılır. Datalink Hava Bölməsi bu axınları məlumat bağlantısı üzərindən Yer Bölməsinə ötürür; Yer Bölməsi axınları demultipleksləşdirir və onları GCS-ə vahid Ethernet axını kimi təqdim edir (Kamera video və məlumatları) və tək bir serial (UART / USB) telemetriya axını.

Hava bölməsinin tələbləri:

Hər DataLink Hava Birliyi (Bir-bir uav) aşağıdakı məcburi tələblərə cavab verəcəkdir:

1.  İnterfeyslər & Liman (minimum):

• 1 × uart portu (minimum). Bu port FCC-yə telemetriya/nəzarət bağlantısı üçün istifadə edilməlidir (Telemetriya portları Telem1 / FCC-də Telem2).
  • 1 × Ethernet portu (minimum). Bu port kamera/axtarıcı Ethernet məlumatlarını qəbul etmək üçün istifadə edilməlidir.

2.  Kabel bağlantısı (AirUnit ilə çatdırılır):

• 1 × uart kabeli (ibtidai) - uzunluq: 1.0 m (± 5%). Kabel tx aparacaq, RX, GND və VCC. Kabel bir ucunda Datalink UART konnektoru və digər tərəfdən FCC telemetriya konnektoru ilə uyğunlaşdırılmalıdır..
  • 1 × Ethernet kabeli (ibtidai) - uzunluq: 1.0 m (± 5%). Kabel RJ45 konnektorları ilə standart ekranlı Cat5e və ya Cat6 patch kabeli olmalıdır.
  • 2 × Ehtiyat dəstləri (hər hava vahidi) - I.E., iki əlavə UART kabeli və iki əlavə Ethernet kabeli hər Hava Bölməsi ilə təchiz edilməlidir (vahidə verilən ümumi = 3 Uart kabelləri, 3 Ethernet kabelləri).

3.  Mexaniki & Fiziki:

• Kabellər rəng kodlu olmalıdır (tövsiyə olunur) və pinoutlar simmetrik deyilsə, aydın istiqamət işarələrinə sahib olun.

4.  Elektrik / Protokol:

UART: Ən azı ən azı ümumi baud nisbətlərini dəstəkləyin 921600 bps. İstifadəçi təmin edin- konfiqurasiya edilə bilən UART parametrləri.

Ethernet: Ən azı dəstək 100 Mbps əməliyyatı (Gigabit seçildi). Ümumi nəqliyyat protokollarını dəstəkləyin (Udp, Nəzarət üçün video və UDP üçün RTSP) — xüsusi protokol seçimi konfiqurasiya edilə bilər.

Torpaq vahidinin tələbləri:

Yer Bölməsi bütün dörd Hava Bölməsindən məlumatların demultipleksləşdirilməsini həyata keçirir və GCS-ə vahid interfeys təqdim edir.. Məcburi tələblər:

1.  İnterfeyslər & Liman (minimum):

• 1 × uart portu (GCS-ə təqdim edildi). Yer Bölməsi bütün dörd hava blokundan telemetriya axınlarını toplamalı və onları vahid UART/USB interfeysi kimi GCS-yə təqdim etməlidir. (E.G., Yeraltı bir interfeysə qoşulmuş torpaq bölməsi UTB-lər).
  • 1 × Ethernet portu (GCS-ə təqdim edildi). Yer Bölməsi dörd hava blokundan olan kamera/video və məlumat axınlarını birləşdirməli və onları GCS-ə vahid Ethernet interfeysi kimi təqdim etməlidir..

2.  Məcmuləşdirici davranış:

• Yer Bölməsi dörd müstəqil daxil olan məlumat axını qəbul etməlidir (hər Hava Bölməsindən bir) və onları birləşdirilmiş Ethernet axınına və birləşmiş serial axınına demultipleks edin. GC-lərdən’ konfiqurasiya və monitorinq üçün yalnız bir Ethernet bağlantısı və bir UART bağlantısı olmalıdır.
  • Aqreqasiya mənbə ünvanını qorumalıdır, Beləliklə, GCS hansı axının hansı Quşdan olduğunu müəyyən edə bilər. Yer Bölməsi quş başına identifikasiya məlumatını itirməməlidir.

3.  Kabel bağlantısı (yer bölməsi ilə çatdırılır):

• 1 × uart kabeli (ibtidai) - uzunluq: 400 mm (0.4 m). Kabel Yer Birliyinin UART portundan GCS USB portuna qoşulmağa imkan verməlidir (Əgər Yer Ünitesi UART birbaşa UART-dırsa, USB-UART adapter kabelini təmin edin). Kabel TX daşımalıdır, RX, GND və VCC.
  • 1 × Ethernet kabeli (ibtidai) - uzunluq: 400 mm (0.4 m). Kabel RJ45 konnektorları ilə qorunan Cat5e/Cat6 patch kabeli olmalıdır.
  • 2 × ehtiyat dəstlər — iki əlavə UART və iki əlavə Ethernet kabeli Yer Bölməsi ilə birlikdə ehtiyat hissə kimi verilir.

4.  Elektrik / Protokol:

• Video üçün Ethernet çərçivələri ilə bağlı aqreqasiya şəffaf olmalıdır; lazım olduqda Yer Bölməsi axınları vahid nəqliyyat axınına yenidən qablaşdıra bilər, lakin vaxt məlumatlarını və quşlar üçün mənbə identifikasiyasını qorumalıdır..

Telemetriya multiplexing: Yer bölməsi mesajları quş identifikatoru ilə fərqləndirmək üçün aydın çərçivə və isteğe bağlı etiketlərlə telemetriya axınlarını bir UART axınına zamanla multipleks və ya paketləşdirməlidir.. Multipleksləmə üçün istifadə olunan protokol sənədləşdirilməli və GCS proqramı tərəfindən dəstəklənməlidir.

Bağlantı & Kabel xüsusiyyətləri

Bu bölmə hava və yer mühitlərində etibarlı performansı təmin etmək üçün tövsiyə olunan kabel və birləşdirici spesifikasiyaları sadalayır.

1. Ethernet kabelləri (Hava vahidi -> Kamera və yer bölməsi -> Gcs): RJ45 sonları olan standart ekranlı Cat5e və ya Cat6 patch kabelləri. Tam ekran istifadə edin (Stip) quraşdırma yüksək EMI varsa kabel.
2. Ethernet uzunluq (Hava Vahid): 1.0 m ±5%.
3. Ethernet uzunluq (Yer Vahid): 400 mm ± 5%.
4. Uart kabelləri (Hava vahidi -> Fcc telemetriyası): 4-dirijor kabeli (TX, RX, GND, İsteğe bağlı RTS / CTS). Uzunluq: 1.0 m ±5%.
5. UART ISDB-T Xəbərləri (Yer Vahid -> Gcs USB/UART): 400 mm ± 5% (GCS tələb edərsə, USB-UART adapterini daxil edin).
6. Kabel qoruyucu və torpaqlama: Ümumi zəmin təmin edin və torpaq döngələrindən qaçınmaq üçün ekranlamanın bir ucunda dayandırılmasını təmin edin.. Vibrasiya gözlənilirsə, kilidləmə RJ45 və ya qapanma bağlayıcılarından istifadə edin.

Datalink UART-ı Cuav V5 + Telemetriya bağlayıcılarına interfeysi ilə əlaqələndirmək üçün adapter kabelləri təmin edin (Datalink bölməsi uyğun bir bağlayıcısını yerli olaraq ifşa etmirsə).

• Burada kamera gücdən çox Ethernet'i dəstəkləyir (Poe) lakin Datalink Air Unit PoE təmin etmir, PoE injektorunu təmin edin.

Funksional & Protokol tələbləri

Əsas funksional tələblər və tövsiyələr:

1. Quşa görə şəxsiyyət: Hər məlumat axını (video və ya telemetriya) GCS-nin axınları nəqliyyat vasitələri ilə əlaqələndirə bilməsi üçün unikal Quş ID-si ilə işarələnməlidir.
2. Multipleksləmə Sxem: Yer Bölməsi telemetriya üçün deterministik multipleksləşdirmə sxemini həyata keçirməlidir (UART) GCS-ə Quş ID-si ilə mesajları təhlil etmək və yönləndirmək imkanı verir.
3. Gecikmə və Məhsuldarlıq: Sistem əlavə toplama gecikməsini minimuma endirməlidir.
4. Etibarlılıq: Yer Bölməsi bir və ya daha çox hava qurğusunun müvəqqəti itkisini zərifliklə idarə etməli və qalan axınları GCS-yə təqdim etməyə davam etməlidir..
5. Konfiqurasiya interfeysi: Bir konfiqurasiya metodu təmin edin (Ətraflı sənəd) Quş ID-lərini təyin etmək üçün, Uart baud nisbətləri, və baş başına prioritetlər.