Sistemul cuprinde șaisprezece unități aeriene Datalink Air (una pe pasăre), o singură unitate de date Datalink Ground, și o stație de control la sol (GCS). Scopul este de a specifica interfețele, lungimi de cablu, portul contează, și teste de acceptare, astfel încât unitățile livrate de furnizori să interacționeze cu FCC existentă (calculator de control al zborului), Camere (căutători), și GCS.
Este necesară o soluție completă pentru stabilirea unei legături de date între a statie la sol și 4 Unități aeriene UAV. Sistemul ar trebui să permită o comunicare fiabilă, Control, și monitorizarea tuturor UAV-urilor simultan. Cerințele tehnice detaliate sunt furnizate mai jos.
Prezentare generală:
∙ Configurare: 1 × Unitate de control la sol (GCU) comunicând cu 4 × Unități de aer (Din) ∙ Tipul de comunicare: Legătură bidirecțională punct-la-multipunct (Ethernet + ISDB-T-TV-Module-digital-tv.jpg) ∙ Gamă: ≥ 80 km linie de vedere (THE)
∙ Banda de operare: 1.4GHz(L-Band)
∙ Schema de modulație: TDD-OFDM / QPSK / 16-QAM
∙ Cerința de putere: tensiune de operare (12V), Pragul curent (≤2A) ∙ Interval de temperatură: -20°C până la 75°C
Debitul de date și lățimea de bandă:
| Parametru | Cerinţă | Note |
| Rata de date video (pe căutător) | 5 - 9 Mbps | 1080p @ 30 compresie fps H.264/265 |
| Telemetrie + Controla (conform FCC) | 200 - 300 kbps | Date de control bidirecțional bazate pe UART |
| Debit video agregat (4 Din) | 24 - 36 Mbps | Uplink video combinat |
| Telemetrie/Control agregat | 1 Mbps | Neglijabil în comparație cu videoclipul |
| Lățimea de bandă a uplink totală necesară | ≥ 36 Mbps | Cu 20% FEC + deasupra capului ≈ 42 Mbps |
Cerințe de latență și calitate:
| Parametru | Cerinţă | Note |
| Rata de eroare de biți | < 8×10-8 | La intervalul maxim |
| Întârzierea datelor | < 1Domnișoară | Necesar pentru operarea căutării în timp real și transmiterea datelor |
| Pierderea pachetelor | < 1% | Cu FEC + Mecanisme ARQ |
| Corectarea erorilor | FEC + CRC + ARQ | Obligatoriu pentru fiabilitatea telemetriei |
Link Bugetul & Parametrii RF:
| Parametru | Valoarea țintă | Note |
| Transmite putere (Unitatea de aer) | 4 – 5 W | – |
| Transmite putere (Unitatea de sol) | 4 – 5 W | – |
| Câștig de antenă (Unitatea de aer) | >3dB | Model de antenă: Izotrop |
| Câștig de antenă (Unitatea de sol) | 12 - 18 dB | Antenă direcțională |
| Sensibilitatea receptorului | –103dBm @ 10 MHz | Pentru 10⁻⁵ BER |
| Marja link @ 80 km | > 10 dB | Asigură un videoclip robust + link de date |
NOTA:
⮚ Pentru o integrare perfectă între controlerul de zbor CUAV V5+ și perifericele externe, este esențial ca războaiele UART să mențină a structură de cablare directă și necomplicată. Mai exact, războaiele din portul UART ar trebui să fie proiectate ca a conexiune unică în linie dreaptă fără introducerea unor convertoare suplimentare sau plăci intermediare. Acest lucru minimizează punctele potențiale de defecțiune, reduce latența, și asigură o arhitectură de cablare ușoară și fiabilă.
⮚ În plus, războaiele trebuie să funcționeze la logica tranzistor-tranzistor (TTL) niveluri de tensiune, deoarece controlerul de zbor V5+ comunică prin TTL UART. Orice abatere de la TTL (cum ar fi nivelurile RS-232 sau RS-485) ar necesita schimbatoare de nivel sau convertoare externe, ceea ce contrazice cerinţa unui războaie direct. Prin respectarea standardelor TTL, compatibilitatea semnalului este menținută, asigurând:
o Comunicare directă între V5+ și modulele conectate.
o Complexitatea hardware redusă prin eliminarea convertoarelor sau traducătorilor. o Greutate mai mică și fiabilitate îmbunătățită, întrucât în calea semnalului sunt implicate mai puține componente.
o Integritate îmbunătățită a semnalului, deoarece etapele suplimentare de conversie pot introduce zgomot sau nepotriviri de sincronizare.
În concluzie, designul țesăturii de țesut ar trebui să ofere strict un cablaj UART direct care funcționează la tensiuni TTL, aliniindu-se cu specificațiile electrice CUAV V5+ și garantând performanțe optime în aplicațiile aeropurtate.
Prezentare generală a sistemului:
Descrierea sistemului de nivel înalt:
1. Patru UAV-uri, fiecare echipat cu:
o 1 × Unitatea aeriană Datalink
o 1 × FCC (Computer de control al zborului, De ex., FALSE V5+)
o 1 × Căutător / Camera foto
2. 1 × Datalink Ground Unit conectată la Ground Control Station (GCS).
Fluxul de date (privire de ansamblu): Datele video și senzorii de la fiecare cameră sunt furnizate unității sale de aer Datalink asociate prin portul Ethernet al camerei. Datele de telemetrie și control dintre FCC și unitatea aeriană sunt transportate printr-o legătură UART. Unitatea aeriană Datalink transmite aceste fluxuri prin legătura de date către unitatea terestră; Unitatea de sol demultiplexează fluxurile și le prezintă GCS ca un singur flux Ethernet (camera video și date) și un singur serial (UART/USB) flux de telemetrie.
Cerințe pentru unitatea de aer:
Fiecare unitate aeriană Datalink (unul pe UAV) trebuie să îndeplinească următoarele cerințe obligatorii:
1. Interfețe & Porturi (minim):
o 1 × Port UART (minim). Acest port va fi utilizat pentru telemetrie/conectivitate de control la FCC (porturi de telemetrie Telem1 / Telem2 la FCC).
o 1 × Port Ethernet (minim). Acest port va fi folosit pentru a primi date Ethernet camera/căutător.
2. Conectivitate prin cablu (livrat cu Unitatea Aeriană):
o 1 × cablu UART (primar) — lungime: 1.0 m (±5%). Cablul va transporta TX, RX, GND și VCC. Cablul trebuie să fie terminat pentru a se potrivi cu conectorul Datalink UART la un capăt și conectorul de telemetrie FCC pe celălalt.
o 1 × Cablu Ethernet (primar) — lungime: 1.0 m (±5%). Cablul va fi standard ecranat Cat5e sau Cat6 patch cu conectori RJ45.
o 2 × seturi de rezervă (pe unitate de aer) — adică, două cabluri UART suplimentare și două cabluri Ethernet suplimentare vor fi furnizate cu fiecare unitate de aer (total furnizat per unitate = 3 cabluri UART, 3 Cabluri Ethernet).
3. Mecanic & Fizic:
o Cablurile trebuie să aibă coduri de culoare (recomandat) și au marcaje clare de direcționalitate dacă pinouts nu sunt simetrice.
4. Electrice/Protocol:
o ISDB-T-TV-Module-digital-tv.jpg: Suportă rate baud comune de cel puțin până la 921600 BPS. Furnizați parametri UART configurabili de utilizator.
o Ethernet: Sprijină cel puțin 100 Operare Mbps (De preferat Gigabit). Sprijină protocoale de transport comune (UDP, RTSP pentru video și UDP pentru control) — selecția protocolului specific trebuie să fie configurabilă.
Cerințele unității terestre:
Unitatea de sol realizează demultiplexarea datelor de la toate cele patru unități aeriene și prezintă o interfață unificată pentru GCS. Cerințele obligatorii sunt:
1. Interfețe & Porturi (minim):
o 1 × Port UART (prezentat la GCS). Unitatea de sol va agrega fluxurile de telemetrie de la toate cele patru unități aeriene și le va prezenta la GCS ca o singură interfață UART/USB (De ex., Ground Unit UART conectat la o interfață USB pe GCS).
o 1 × Port Ethernet (prezentat la GCS). Unitatea de sol va agrega fluxurile de camere/video și date de la cele patru unități aeriene și le va prezenta ca o singură interfață Ethernet la GCS.
2. Comportamentul de agregare:
o Unitatea de la sol va accepta patru fluxuri independente de date de intrare (câte unul din fiecare unitate aeriană) și demultiplexați-le într-un flux Ethernet combinat și un flux serial combinat. De la GCS’ Perspectivă, va exista o singură legătură Ethernet și o legătură UART de configurat și monitorizat.
o Agregarea trebuie să păstreze adresa sursă, astfel încât GCS poate identifica ce flux este de la ce pasăre. Unitatea terestră nu va pierde informațiile de identificare pentru fiecare pasăre.
3. Conectivitate prin cablu (livrat împreună cu Unitatea terestră):
o 1 × cablu UART (primar) — lungime: 400 mm (0.4 m). Cablul va permite conectarea de la portul UART al unității de masă la portul USB GCS (dacă unitatea de sol UART este un UART direct, furnizați un cablu adaptor USB-UART). Cablul trebuie să transporte TX, RX, GND și VCC.
o 1 × Cablu Ethernet (primar) — lungime: 400 mm (0.4 m). Cablul va fi ecranat Cat5e/Cat6 patch cu conectori RJ45.
o 2 × seturi de rezervă — două cabluri UART suplimentare și două cabluri Ethernet suplimentare furnizate ca rezervă cu unitatea de masă.
4. Electrice/Protocol:
o Agregarea va fi transparentă în ceea ce privește cadrele Ethernet pentru video; acolo unde este necesar, unitatea terestră poate reambala fluxurile într-un singur flux de transport, dar trebuie să păstreze informațiile de sincronizare și identificarea sursei per pasăre.
o Multiplexare prin telemetrie: Unitatea de sol va multiplica în timp sau va pachetiza fluxurile de telemetrie într-un singur flux UART cu încadrare clară și etichete opționale pentru a distinge mesajele după ID-ul păsării. Protocolul utilizat pentru multiplexare trebuie să fie documentat și susținut de software-ul GCS.
Conectivitate & Specificații cablu
Această secțiune listează specificațiile recomandate pentru cabluri și conectori pentru a asigura performanțe fiabile în mediile aeropurtate și terestre.
1. Cabluri Ethernet (Unitate de aer -> Cameră și unitate de sol -> GCS): Cabluri patch standard ecranate Cat5e sau Cat6 cu terminații RJ45. Utilizați complet ecranat (STP) cablu dacă instalația are EMI ridicat.
2. Lungime Ethernet (Unitatea de aer): 1.0 m ±5%.
3. Lungime Ethernet (Unitatea de sol): 400 mm ±5%.
4. Cabluri UART (Unitate de aer -> Telemetria FCC): 4-cablu conductor (TX, RX, GND, opțional RTS/CTS). Lungime: 1.0 m ±5%.
5. cablu UART (Unitate de sol -> GCS USB/UART): 400 mm ±5% (includeți adaptor USB-UART dacă este necesar de GCS).
6. Ecranarea cablului și împământare: Asigurați-vă o masă comună și asigurați-vă că ecranarea este terminată la un capăt, conform celei mai bune practici, pentru a evita buclele de masă. Utilizați conectori RJ45 de blocare sau blocare dacă sunt de așteptat vibrații.
7. Furnizați cabluri adaptoare pentru interfața Datalink UART cu conectorii de telemetrie CUAV V5+ (dacă unitatea Datalink nu expune în mod nativ un conector compatibil).
8. Unde camera acceptă Power-over-Ethernet (PoE) dar unitatea de aer Datalink nu furnizează PoE, furnizați un injector PoE.
Funcţional & Cerințe de protocol
Cerințe și recomandări funcționale cheie:
1. Identificare per pasăre: Fiecare flux de date (video sau telemetrie) TREBUIE să fie etichetat cu un ID unic de pasăre, astfel încât GCS să poată mapa fluxurile către vehicule.
2. Schema de multiplexare: Unitatea de la sol va implementa o schemă de multiplexare deterministă pentru telemetrie (ISDB-T-TV-Module-digital-tv.jpg) permițând GCS să analizeze și să direcționeze mesajele după Bird ID. 3. Latență și debit: Sistemul trebuie să minimizeze latența suplimentară de agregare. 4. Fiabilitate: Unitatea terestră trebuie să gestioneze pierderea temporară a uneia sau mai multor unități aeriene cu grație și să continue să prezinte fluxurile rămase către GCS.
5. Interfață de configurare: Furnizați o metodă de configurare (un document detaliat) pentru a seta ID-urile păsărilor, Rate baud UART, și priorități pe flux.
Pune o întrebare
Mulțumesc pentru răspuns. ✨