В состав системы входят шестнадцать бортовых воздушных блоков линии передачи данных. (один на птицу), a single Datalink Ground Unit, и наземная станция управления (ГКС). Цель состоит в том, чтобы указать интерфейсы, длина кабеля, port counts, and acceptance tests so that units delivered by suppliers will interoperate with the existing FCC (компьютер управления полетом), камеры (искатели), and the GCS.
Требуется комплексное решение для установления канала передачи данных между наземная станция и 4 UAV air units. Система должна обеспечивать надежную связь, контроль, and monitoring of all UAVs simultaneously. Detailed technical requirements are provided below.
Обзор:
∙ Конфигурация: 1 × Наземный блок управления (ГКУ) общение с 4 × Воздушные юниты (Из) ∙ Тип связи: Двунаправленная связь «точка-многоточка» (Ethernet + УАРТ) ∙ Диапазон: ≥ 80 км прямой видимости (ЛОС)
∙ Рабочий диапазон: 1.4ГГц(L-диапазон)
∙ Схема модуляции: TDD-OFDM / КФСК / 16-КАМ
∙ Требования к питанию: рабочее напряжение (12В), Текущий порог (≤2А) ∙ Температурный диапазон: -20от °С до 75 °С
Пропускная способность и пропускная способность данных:
| Параметр | Требование | Примечания |
| Скорость видеоданных (на каждого искателя) | 5 – 9 Мбит/с | 1080п@ 30 fps H.264/265 compression |
| Телеметрия + Контроль (согласно FCC) | 200 – 300 кбит/с | Двунаправленные управляющие данные на основе UART |
| Совокупная пропускная способность видео (4 Из) | 24 – 36 Мбит/с | Комбинированный видеоканал |
| Совокупная телеметрия/управление | 1 Мбит/с | Незначительно по сравнению с видео |
| Общая необходимая пропускная способность восходящей линии связи | ≥ 36 Мбит/с | С 20% ТЭК + накладные расходы ≈ 42 Мбит/с |
Задержка и требования к качеству:
| Параметр | Требование | Примечания |
| Частота битовых ошибок | < 8×10-8 | На максимальной дальности |
| Задержка данных | < 1РС | Required for real-time seeker operation and data transmission |
| Потеря пакетов | < 1% | С ФЭК + Механизмы ARQ |
| Исправление ошибок | ТЭК + CRC + ARQ | Обязательно для надежности телеметрии |
Ссылка на бюджет & РЧ параметры:
| Параметр | Target Value | Примечания |
| Мощность передачи (Воздушный блок) | 4 – 5 Вт | – |
| Мощность передачи (Наземное подразделение) | 4 – 5 Вт | – |
| Усиление антенны (Воздушный блок) | >3дБ | Диаграмма направленности антенны: изотропный |
| Усиление антенны (Наземное подразделение) | 12 – 18 дБ | Направленная антенна |
| Чувствительность приемника | –103dBm @ 10 MHz | За 10⁻⁵ BER |
| Поле ссылки @ 80 км | > 10 дБ | Обеспечивает надежное видео + канал передачи данных |
ПРИМЕЧАНИЕ:
⮚ For seamless integration between the CUAV V5+ flight controller and external peripherals, важно, чтобы схема UART поддерживала direct and uncomplicated wiring structure. Конкретно, шлейф от порта UART должен быть спроектирован как single straight line connection without introducing any additional converters or intermediary boards. Это сводит к минимуму потенциальные точки отказа., уменьшает задержку, and ensures a lightweight and reliable wiring architecture.
⮚ Furthermore, станок должен работать на транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ) voltage levels, поскольку полетный контроллер V5+ обменивается данными через TTL UART. Любое отклонение от TTL (например уровни RS-232 или RS-485) would necessitate external level shifters or converters, что противоречит требованию прямого ткацкого станка. By adhering to TTL standards, совместимость сигналов сохраняется, обеспечение:
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.
В заключение, 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.
Обзор системы:
Общее описание системы:
1. Четыре БПЛА, каждый оснащен:
o 1 × Воздушный блок линии передачи данных
o 1 × ФКС (Компьютер управления полетом, например, ЛОЖЬ V5+)
o 1 × Искатель / Камера
2. 1 × Наземный блок линии передачи данных, подключенный к наземной станции управления (ГКС).
Поток данных (обзор): 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 (видео и данные камеры) и один сериал (УАПП/USB) telemetry stream.
Требования к воздушному блоку:
Каждый воздушный блок канала передачи данных (один на БПЛА) должен отвечать следующим обязательным требованиям:
1. Интерфейсы & Порты (минимум):
o 1 × UART-порт (минимум). This port shall be used for telemetry/control connectivity to the FCC (порты телеметрии Телем1 / Телем2 на FCC).
o 1 × Порт Ethernet (минимум). This port shall be used to receive camera/seeker Ethernet data.
2. Кабельное соединение (delivered with the Air Unit):
o 1 × UART-кабель (начальный) - длина: 1.0 м (±5%). Кабель должен передавать TX, прием, GND and VCC. Cable must be terminated to match the Datalink UART connector on one end and the FCC telemetry connector on the other.
o 1 × Ethernet-кабель (начальный) - длина: 1.0 м (±5%). Cable shall be standard shielded Cat5e or Cat6 patch cable with RJ45 connectors.
o 2 × запасные комплекты (за воздушный блок) - т.е., two additional UART cables and two additional Ethernet cables shall be supplied with each Air Unit (total supplied per unit = 3 UART cables, 3 Ethernet-кабели).
3. Механический & Физический:
o Cables should be color-coded (рекомендуется) and have clear directionality markings if pinouts are not symmetric.
4. Electrical/Protocol:
o УАРТ: Поддержка общих скоростей передачи данных, по крайней мере, до 921600 б/с. Provide user configurable UART parameters.
o Ethernet: Поддержите хотя бы 100 Операция Мбит/с (Гигабитный предпочтительно). Support common transport protocols (UDP, RTSP для видео и UDP для управления) — specific protocol selection shall be configurable.
Требования к наземному блоку:
The Ground Unit performs demultiplexing of data from all four Air Units and presents a unified interface to the GCS. Обязательные требования::
1. Интерфейсы & Порты (минимум):
o 1 × UART-порт (представлено 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 (например, UART наземного устройства, подключенный к интерфейсу USB на GCS).
o 1 × Порт Ethernet (представлено 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. Поведение агрегирования:
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. Из ГКС’ 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. Кабельное соединение (поставляется с наземным блоком):
o 1 × UART-кабель (начальный) - длина: 400 мм (0.4 м). Cable shall allow connection from the Ground Unit UART port to the GCS USB port (if the Ground Unit UART is a direct UART, предоставьте переходной кабель USB-UART). The cable must carry TX, прием, GND and VCC.
o 1 × Ethernet-кабель (начальный) - длина: 400 мм (0.4 м). Cable shall be shielded Cat5e/Cat6 patch cable with RJ45 connectors.
o 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.
o Мультиплексирование телеметрии: 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.
Возможности подключения & Характеристики кабеля
This section lists the recommended cable and connector specifications to ensure reliable performance in the airborne and ground environments.
1. Ethernet-кабели (Воздушная часть -> Камера и наземный блок -> ГКС): Standard shielded Cat5e or Cat6 patch cables with RJ45 terminations. Используйте полностью экранированный (СТП) cable if the installation has high EMI.
2. Ethernet length (Воздушный блок): 1.0 m ±5%.
3. Ethernet length (Наземное подразделение): 400 mm ±5%.
4. UART-кабели (Воздушная часть -> телеметрия ФКС): 4-проводящий кабель (Техас, прием, Земля, опционально RTS/CTS). Длина: 1.0 m ±5%.
5. UART cable (Ground Unit -> GCS USB/UART): 400 мм ±5% (include USB-UART adapter if required by the GCS).
6. Экранирование и заземление кабеля: 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. Предоставьте переходные кабели для подключения Datalink UART к телеметрическим разъемам CUAV V5+. (если блок Datalink изначально не имеет совместимого разъема).
8. Где камера поддерживает Power-over-Ethernet (PoE) but the Datalink Air Unit does not supply PoE, provide a PoE injector.
Функциональный & Требования протокола
Ключевые функциональные требования и рекомендации:
1. Идентификация по птицам: Каждый поток данных (видео или телеметрия) 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 (УАРТ) allowing GCS to parse and route messages by Bird ID. 3. Latency and Throughput: The system shall minimize additional aggregation latency. 4. Надежность: Ground Unit must handle temporary loss of one or more air units gracefully and continue to present remaining streams to the GCS.
5. Интерфейс конфигурации: Предоставьте метод настройки (подробный документ) to set Bird IDs, Скорость передачи данных UART, и приоритеты для каждого потока.
Задать вопрос
Спасибо за ответ. ✨