System składa się z szesnastu pokładowych jednostek powietrznych Datalink (po jednym na ptaka), a single Datalink Ground Unit, oraz naziemna stacja kontroli (GCS). Celem jest określenie interfejsów, długości kabli, port counts, and acceptance tests so that units delivered by suppliers will interoperate with the existing FCC (komputer sterujący lotem), kamery (poszukiwacze), and the GCS.
Do ustanowienia łącza danych pomiędzy a stacja naziemna i 4 UAV air units. System powinien umożliwiać niezawodną komunikację, kontrola, and monitoring of all UAVs simultaneously. Detailed technical requirements are provided below.
Przegląd:
∙ Konfiguracja: 1 × Naziemna jednostka sterująca (GCU) komunikować się z 4 × Jednostki Powietrzne (Z) ∙ Typ komunikacji: Dwukierunkowe łącze punkt-wielopunkt (Ethernet + UART) ∙ Zasięg: ≥ 80 km w zasięgu wzroku (TEN)
∙ Zespół operacyjny: 1.4GHz(Pasmo L)
∙ Schemat modulacji: TDD-OFDM / QPSK / 16-QAM
∙ Zapotrzebowanie na moc: napięcie robocze (12V.), Aktualny próg (≤2A) ∙ Zakres temperatur: -20°C do 75°C
Przepustowość i przepustowość danych:
| Parametr | Wymóg | Notatki |
| Szybkość transmisji danych wideo (na poszukiwacza) | 5 - - 9 Mbps | 1080P @ 30 fps H.264/265 compression |
| Telemetria + Kontrola (według FCC) | 200 - - 300 kb / s | Dwukierunkowe dane sterujące oparte na UART |
| Łączna przepustowość wideo (4 Z) | 24 - - 36 Mbps | Połączone łącze przesyłania wideo |
| Łączna telemetria/sterowanie | 1 Mbps | Znikome w porównaniu do wideo |
| Całkowita wymagana przepustowość łącza zwrotnego | ≥ 36 Mbps | Z 20% FEC + nad głową ≈ 42 Mbps |
Wymagania dotyczące opóźnień i jakości:
| Parametr | Wymóg | Notatki |
| Bitowa stopa błędu | < 8×10-8 | Przy maksymalnym zasięgu |
| Opóźnienie danych | < 1SM | Required for real-time seeker operation and data transmission |
| Utrata pakietów | < 1% | Z FEC-em + Mechanizmy ARQ |
| Korekcja błędów | FEC + CRC + ARQ | Obowiązkowe dla niezawodności telemetrii |
Budżet łącza & Parametry RF:
| Parametr | Target Value | Notatki |
| Przesyłanie mocy (Jednostka Powietrzna) | 4 – 5 W | – |
| Przesyłanie mocy (Jednostka naziemna) | 4 – 5 W | – |
| Wzmocnienie anteny (Jednostka Powietrzna) | >3dB | Wzór anteny: Izotropowy |
| Wzmocnienie anteny (Jednostka naziemna) | 12 - - 18 dB | Antena kierunkowa |
| Wrażliwość na odbiornik | –103dBm @ 10 MHz | Za 10⁻⁵ BER |
| Margines łącza @ 80 km | > 10 dB | Zapewnia solidne wideo + łącze danych |
NOTATKA:
⮚ For seamless integration between the CUAV V5+ flight controller and external peripherals, istotne jest, aby krosno UART utrzymywało direct and uncomplicated wiring structure. Swoiście, wiązkę od portu UART należy zaprojektować jako single straight line connection without introducing any additional converters or intermediary boards. Minimalizuje to potencjalne punkty awarii, zmniejsza opóźnienia, and ensures a lightweight and reliable wiring architecture.
⮚ Furthermore, krosno musi działać w logice tranzystorowo-tranzystorowej (Ttl) voltage levels, gdy kontroler lotu V5+ komunikuje się poprzez TTL UART. Wszelkie odchylenia od TTL (takie jak poziomy RS-232 lub RS-485) would necessitate external level shifters or converters, co jest sprzeczne z wymogiem bezpośredniego krosna. By adhering to TTL standards, kompatybilność sygnału jest zachowana, zapewnienie:
o Direct communication between the V5+ and connected modules.
o Reduced hardware complexity by eliminating converters or translators. o Lower weight and improved reliability, as fewer components are involved in the signal path.
o Improved signal integrity, since additional conversion stages can introduce noise or timing mismatches.
Podsumowując, the loom design should strictly provide a straight-through UART wiring harness operating at TTL voltages, aligning with the CUAV V5+ electrical specifications and guaranteeing optimal performance in airborne applications.
Przegląd systemu:
Opis systemu wysokiego poziomu:
1. Cztery UAV, każdy wyposażony w:
ten 1 × Jednostka powietrzna łącza danych
ten 1 × FCC (Komputer sterujący lotem, NP., FAŁSZ V5+)
ten 1 × Poszukiwacz / Aparat fotograficzny
2. 1 × Jednostka naziemna łącza danych połączona z naziemną stacją kontroli (GCS).
Przepływ danych (przegląd): Video and sensor data from each camera is provided to its associated Datalink Air Unit via the camera’s Ethernet port. Telemetry and control data between the FCC and the Air Unit is carried over a UART link. The Datalink Air Unit transmits these streams over the data link to the Ground Unit; the Ground Unit demultiplexes the streams and presents them to the GCS as a single Ethernet stream (wideo i dane z kamery) i jeden serial (UART-USB) telemetry stream.
Wymagania dotyczące jednostek powietrznych:
Każda jednostka powietrzna łącza danych (jeden na UAV) spełniają następujące obowiązkowe wymagania:
1. Interfejsy & Porty (minimum):
ten 1 × Port UART (minimum). This port shall be used for telemetry/control connectivity to the FCC (porty telemetryczne Telem1 / Telem2 w FCC).
ten 1 × Port Ethernet (minimum). This port shall be used to receive camera/seeker Ethernet data.
2. Łączność kablowa (delivered with the Air Unit):
ten 1 × Kabel UART (podstawowy) - długość: 1.0 m (±5%). Kabel będzie przenosił TX, RX, GND and VCC. Cable must be terminated to match the Datalink UART connector on one end and the FCC telemetry connector on the other.
ten 1 × Kabel Ethernet (podstawowy) - długość: 1.0 m (±5%). Cable shall be standard shielded Cat5e or Cat6 patch cable with RJ45 connectors.
ten 2 × komplety zapasowe (na jednostkę powietrzną) - tj., two additional UART cables and two additional Ethernet cables shall be supplied with each Air Unit (total supplied per unit = 3 UART cables, 3 Kable Ethernetowe).
3. Mechaniczny & Fizyczny:
o Cables should be color-coded (zalecony) and have clear directionality markings if pinouts are not symmetric.
4. Electrical/Protocol:
ten UART: Obsługuje typowe szybkości transmisji do co najmniej 921600 bps. Provide user configurable UART parameters.
ten Ethernet: Przynajmniej wsparcie 100 Działanie Mb/s (Preferowany Gigabit). Support common transport protocols (UDP, RTSP dla wideo i UDP do sterowania) — specific protocol selection shall be configurable.
Wymagania dotyczące jednostek naziemnych:
The Ground Unit performs demultiplexing of data from all four Air Units and presents a unified interface to the GCS. Obowiązkowe wymagania to:
1. Interfejsy & Porty (minimum):
ten 1 × Port UART (przedstawiony GCS). The Ground Unit shall aggregate telemetry streams from all four air units and present them to the GCS as a single UART/USB interface (NP., jednostka naziemna UART podłączona do interfejsu USB w GCS).
ten 1 × Port Ethernet (przedstawiony GCS). The Ground Unit shall aggregate camera/video and data streams from the four air units and present them as a single Ethernet interface to the GCS.
2. Zachowanie agregacyjne:
o The Ground Unit shall accept four independent incoming data streams (one from each Air Unit) and demultiplex them to a combined Ethernet stream and a combined serial stream. Z GCS’ perspective there shall be only one Ethernet link and one UART link to configure and monitor.
o Aggregation must preserve source addressing, so the GCS can identify which stream is from which Bird. The Ground Unit shall not lose per-bird identification information.
3. Łączność kablowa (dostarczany z jednostką naziemną):
ten 1 × Kabel UART (podstawowy) - długość: 400 mm (0.4 m). Cable shall allow connection from the Ground Unit UART port to the GCS USB port (if the Ground Unit UART is a direct UART, dostarczyć kabel przejściowy USB-UART). The cable must carry TX, RX, GND and VCC.
ten 1 × Kabel Ethernet (podstawowy) - długość: 400 mm (0.4 m). Cable shall be shielded Cat5e/Cat6 patch cable with RJ45 connectors.
ten 2 × spare sets — two additional UART and two additional Ethernet cables supplied as spares with the Ground Unit.
4. Electrical/Protocol:
o Aggregation shall be transparent with respect to Ethernet frames for video; where needed the Ground Unit may repackage streams into a single transport stream but must preserve timing information and per-bird source identification.
ten Multipleksowanie telemetryczne: The Ground Unit shall time-multiplex or packetize telemetry streams into a single UART stream with clear framing and optional tags to distinguish messages by bird ID. The protocol used for multiplexing must be documented and supported by the GCS software.
Łączność & Specyfikacje kabli
This section lists the recommended cable and connector specifications to ensure reliable performance in the airborne and ground environments.
1. Kable Ethernetowe (Jednostka powietrzna -> Kamera i jednostka naziemna —> GCS): Standard shielded Cat5e or Cat6 patch cables with RJ45 terminations. Używaj w pełni ekranowanego (STP) cable if the installation has high EMI.
2. Ethernet length (Jednostka Powietrzna): 1.0 m ±5%.
3. Ethernet length (Jednostka naziemna): 400 mm ±5%.
4. Kable UART (Jednostka powietrzna -> Telemetria FCC): 4-kabel przewodzący (TX, RX, GND, opcjonalny RTS/CTS). Długość: 1.0 m ±5%.
5. UART cable (Ground Unit -> GCS USB/UART): 400 mm ±5% (include USB-UART adapter if required by the GCS).
6. Ekranowanie i uziemienie kabla: Provide common ground and ensure shielding is terminated at one end per best-practice to avoid ground loops. Use locking RJ45 or latching connectors if vibration is expected.
7. Zapewnij kable adapterowe do połączenia złączy telemetrycznych Datalink UART ze złączami telemetrycznymi CUAV V5+ (jeśli moduł Datalink nie udostępnia natywnie kompatybilnego złącza).
8. Gdzie kamera obsługuje technologię Power-over-Ethernet (PoE) but the Datalink Air Unit does not supply PoE, provide a PoE injector.
Funkcjonalny & Wymagania protokołu
Kluczowe wymagania funkcjonalne i zalecenia:
1. Identyfikacja każdego ptaka: Każdy strumień danych (wideo lub telemetria) MUST be tagged with a unique Bird ID so the GCS can map streams to vehicles.
2. Multiplexing Scheme: The Ground Unit shall implement a deterministic multiplexing scheme for telemetry (UART) allowing GCS to parse and route messages by Bird ID. 3. Latency and Throughput: The system shall minimize additional aggregation latency. 4. Niezawodność: Ground Unit must handle temporary loss of one or more air units gracefully and continue to present remaining streams to the GCS.
5. Interfejs konfiguracyjny: Podaj metodę konfiguracji (szczegółowy dokument) to set Bird IDs, Szybkość transmisji UART, i priorytety poszczególnych strumieni.
Zadać pytanie
Twoja wiadomość została wysłana