技术领域
[0001] 本
发明涉及无人机系统技术领域，具体为一种基于5G网络远端控制的无人机系统。
背景技术
[0002] 传统的无人驾驶
飞行器大多使用图像传输或数据传输的方式进行通讯，部分使用3G、4G网络，或是两者相结合的方式，而对于使用图像传输或数据传输的方式，局限于通讯距离短、对支持视距外的通讯能
力弱的问题；而3G、4G网络的方式又不能够满足
无人驾驶飞行器，对于通讯
稳定性、实时性和带宽的要求，时常会导致无人驾驶飞行器的控制失灵、实时图像中断或模糊，以及状态反馈滞后的问题；而对于两种方式的结合则又大大增加了系统的整体复杂程度；
[0003] 且随着5G网络技术的发展和普及，以及5G网络的高稳定性、高带宽、高传输速度和不易受干扰等特点，为无人驾驶飞行器的通讯提供了充分的支持，同时也为无人驾驶飞行器的视距外的通讯与操控提供了保障；
[0004] 为了解决上述
缺陷，现提供一种技术方案。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种基于5G网络远端控制的无人机系统，本发明是将环境状况、飞行状况与
信号强度状况一同综合考虑，并建立反馈处理机制，来针对化的提供不同的解决措施方案，即将无人机技术与5G网络通信技术及其处理方式相结合，采用双重促进式的解决办法，依据5G与分析过程的来一同提升其通讯稳定性和抗干扰能力；且在建立反馈处理机制的同时，收集信息形成数据集合，当下次遇到同种情况时，直接的提供相应建议，进而在保证通讯稳定性的情况下，实现高效的智能学习与简洁优化的目的，提高整体的
数据处理流畅度与数据处理效果。
[0006] 本发明所要解决的技术问题如下：
[0007] 如何通过一种有效的方式，来解决对于使用图像传输或数据传输的方式，局限于通讯距离短、对支持视距外的通讯能力弱的问题，以及3G、4G网络的方式又不能够满足无人驾驶飞行器，对于通讯稳定性、实时性和带宽的要求，以及两种方式的结合则又大大增加了系统的整体复杂程度的问题。
[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009] 一种基于5G网络远端控制的无人机系统，包括无人驾驶飞行器、5G CPE设备、
服务器和手持控制终端；
[0010] 所述无人驾驶飞行器用于携带5G CPE设备，且具备实时的状态监控与图像拍摄等功能，所述5G CPE设备用于提供5G网络，且无人驾驶飞行器的通讯链路由5G CPE设备连接5G网络形成，而5G CPE设备的型号为华为5G CPE PRO H112-370；
[0011] 所述服务器用于中转与连通手持控制终端和无人驾驶飞行器，并转发手持控制终端指令至无人驾驶飞行器，且还用于将无人驾驶飞行器反馈的信息发送至手持控制终端，并记录该次的操作日志；
[0012] 所述手持控制终端用于控制无人驾驶飞行器；
[0013] 所述无人驾驶飞行器的内部设置有
数据采集模
块、数据分析模块、信号生成模块、数据调取模块、
控制器和数据显示模块；
[0014] 所述数据采集模块用于实时的采集该无人驾驶飞行器的飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息，并将其一同传输至数据分析模块；
[0015] 所述数据分析模块则对其进行实时的飞行状况分析操作，得到飞行系数A、环境系数B和飞行状况系数C，并将其一同传输至信号生成模块；
[0016] 所述信号生成模块则据此将其与各自的预设范围相比对，当飞行系数A大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将飞行系数A生成L1信号、L2信号和L3信号，当环境系数B大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将环境系数B生成K1信号、K2信号和K3信号，当飞行状况系数C大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将飞行状况系数C生成J1信号、J2信号和J3信号，且将上述各类信号相合并，得到最终的信号集，并将其反馈至数据调取模块，即当存在L1、K2和J3信号时，则将三者相合并，得到最终的L1K2J3信号集；
[0017] 所述数据调取模块则依据实时接收到的信号集，调取与其相对应的解决措施方案，并将其反馈至信号生成模块，且数据调取模块用于实时的记录、存储各类信号集所对应的解决措施方案，并通过人工录入、网络搜索采集和网络查找等方式获取得到；
[0018] 所述信号生成模块则将与该信号集所对应的解决措施方案经控制器传输至数据显示模块；
[0019] 且信号生成模块还用于实时的收集各类信号集与其所对应的解决措施方案的出现总次数，当其超过设定的表现
阈值时，则将该类信号集与其所对应的解决措施方案一同生成该类表现信号，而在信号生成模块接收到该类表现信号内的相同信号集时，直接将与其所对应的解决措施方案发送至手持控制终端；
[0020] 所述数据显示模块则据此将解决措施方案发送至手持控制终端，并由手持控制终端进行显示，且手持控制终端与数据显示模块互为电性连接。
[0021] 进一步的，所述5G CPE设备与4G网络、5G网络自适应连接，且其对外提供RJ45
接口与WIFI网络连接，并具备网络路由功能。
[0022] 进一步的，所述手持控制终端与4G网络、5G网络相连接与传输，且其由
触摸屏和操纵
手柄组成；所述触摸屏用于显示无人驾驶飞行器的
姿态、图像，并依据触摸操作控制该无人驾驶飞行器；所述操纵手柄用于控制无人驾驶飞行器，且操纵手柄是由无人驾驶飞行器所配置的控制手柄与插有SIM的平板或手机组成。
[0023] 进一步的，所述飞行信息包括载重数据、横向垂直距离数据和
角度数据，且角度数据可依据竖向高度距离数据、无人驾驶飞行器和手持控制终端间的直线距离和三角函数公式计算获取得到，且载重数据、横向垂直距离数据和信号强度数据均可依据
传感器等方式获取得到，所述环境信息包括光照强度数据、
风速数据和
温度数据，且三者均可依据传感器等方式获取得到。
[0024] 进一步的，所述飞行状况分析操作的具体步骤如下：
[0025] 步骤一：实时获取到该无人驾驶飞行器的飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息，并将其中的载重数据、横向垂直距离数据和角度数据分别标定为Q、W和E，以及将其中的光照强度数据、风速数据和温度数据分别标定为R、T和Y，以及将信号强度数据标定为U；
[0026] 步骤二：先依据公式 求得实时的飞行系数A，q、w和e均为飞行修正因子，q大于e大于w且q+w+e＝3.5985；再依据公式 求得实时的环境系数B，r、t均为环境修正因子，r大于t且r+t＝3.1258，当Y大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将y分别赋予标定正值P1、P2和P3，且P1小于P3小于P2；最后依据公式C＝A*a+B*b+U*u，求得实时的飞行状况系数C，a、b和u均为权重系数，a大于u大于b且a+b+u＝4.6981。
[0027] 本发明的有益效果：
[0028] 本发明的手持控制终端控制该无人驾驶飞行器时，将通过5G网络发送相应的控制指令至服务器，服务器经5G网络发送至5G CPE设备，5G CPE设备则依据网络路由功能将包含控制指令的数据包传输至无人驾驶飞行器，而无人驾驶飞行器在实时的接收到包含控制指令的数据包后，立即开始响应该控制指令，并将无人驾驶飞行器的实时姿态、图像经5G CPE设备发送至服务器，服务器将实时的姿态、图像经5G网络转发至手持控制终端，并依据手持控制终端显示实时的姿态、图像；
[0029] 且该无人驾驶飞行器能够将飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息实时采集，飞行信息包括载重数据、横向垂直距离数据和角度数据，环境信息包括光照强度数据、风速数据和温度数据，并据此对其进行飞行状况分析操作，即将载重数据、横向垂直距离数据和角度数据，光照强度数据、风速数据和温度数据，以及信号强度数据一同经标定、内部修正化分析和整体权重化处理，得到飞行系数A、环境系数B和飞行状况系数C，再通过预设比对后，得到各自的比对信号，并将其相结合生成各类信号集，据此调取相应的解决措施方案，来发送至手持控制终端进行显示，同时还将各类信号集的出现总次数与设定的表现阈值相比较，据此生成相应的表现信号，并在接收到该类表现信号内的相同信号集时，直接将与其所对应的解决措施方案发送至手持控制终端；
[0030] 进而将环境状况、飞行状况与信号强度状况一同综合考虑，并建立反馈处理机制，来针对化的提供不同的解决措施方案，即将无人机技术与5G网络通信技术及其处理方式相结合，采用双重促进式的解决办法，依据5G与分析过程的来一同提升其通讯稳定性和抗干扰能力；且在建立反馈处理机制的同时，收集信息形成数据集合，当下次遇到同种情况时，直接的提供相应建议，进而在保证通讯稳定性的情况下，实现高效的智能学习与简洁优化的目的，提高整体的数据处理流畅度与数据处理效果。
附图说明
[0031] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
[0033] 图2为本发明的通讯链路图；
[0034] 图3为本发明的无人驾驶飞行器的内部模块框图。
具体实施方式
[0035] 如图1-3所示，一种基于5G网络远端控制的无人机系统，包括无人驾驶飞行器、5G CPE设备、服务器和手持控制终端；
[0036] 无人驾驶飞行器用于携带5G CPE设备，且具备实时的状态监控与图像拍摄等功能，5G CPE设备用于提供5G网络，且无人驾驶飞行器的通讯链路由5G CPE设备连接5G网络形成，而5G CPE设备的型号为华为5G CPE PRO H112-370，且5G CPE设备与4G网络、5G网络自适应连接，且其对外提供RJ45接口与WIFI网络连接，并具备网络路由功能；
[0037] 服务器用于中转与连通手持控制终端和无人驾驶飞行器，并转发手持控制终端指令至无人驾驶飞行器，且还用于将无人驾驶飞行器反馈的信息发送至手持控制终端，并记录该次的操作日志；
[0038] 手持控制终端用于控制无人驾驶飞行器，且手持控制终端与4G网络、5G网络相连接与传输，且其由触摸屏和操纵手柄组成；触摸屏用于显示无人驾驶飞行器的姿态、图像，并依据触摸操作控制该无人驾驶飞行器；操纵手柄用于控制无人驾驶飞行器，且操纵手柄是由无人驾驶飞行器所配置的控制手柄与插有SIM的平板或手机组成；
[0039] 无人驾驶飞行器的内部设置有数据采集模块、数据分析模块、信号生成模块、数据调取模块、控制器和数据显示模块；
[0040] 数据采集模块用于实时的采集该无人驾驶飞行器的飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息，并将其一同传输至数据分析模块，而飞行信息包括载重数据、横向垂直距离数据和角度数据，且角度数据可依据竖向高度距离数据、无人驾驶飞行器和手持控制终端间的直线距离和三角函数公式计算获取得到，且载重数据、横向垂直距离数据和信号强度数据均可依据传感器等方式获取得到，而环境信息包括光照强度数据、风速数据和温度数据，且三者均可依据传感器等方式获取得到；
[0041] 数据分析模块则对其进行实时的飞行状况分析操作，具体步骤如下：
[0042] 步骤一：实时获取到该无人驾驶飞行器的飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息，并将其中的载重数据、横向垂直距离数据和角度数据分别标定为Q、W和E，以及将其中的光照强度数据、风速数据和温度数据分别标定为R、T和Y，以及将信号强度数据标定为U；
[0043] 步骤二：先依据公式 求得实时的飞行系数A，q、w和e均为飞行修正因子，q大于e大于w且q+w+e＝3.5985；再依据公式 求得实时的环境系数B，r、t均为环境修正因子，r大于t且r+t＝3.1258，当Y大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将y分别赋予标定正值P1、P2和P3，且P1小于P3小于P2；最后依据公式C＝A*a+B*b+U*u，求得实时的飞行状况系数C，a、b和u均为权重系数，a大于u大于b且a+b+u＝4.6981；
[0044] 以得到飞行系数A、环境系数B和飞行状况系数C，并将其一同传输至信号生成模块；
[0045] 信号生成模块则据此将其与各自的预设范围相比对，当飞行系数A大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将飞行系数A生成L1信号、L2信号和L3信号，当环境系数B大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将环境系数B生成K1信号、K2信号和K3信号，当飞行状况系数C大于其预设范围的最大值、位于其预设范围之内和小于其预设范围的最小值时，则将飞行状况系数C生成J1信号、J2信号和J3信号，且将上述各类信号相合并，得到最终的信号集，并将其反馈至数据调取模块，即当存在L1、K2和J3信号时，则将三者相合并，得到最终的L1K2J3信号集；
[0046] 数据调取模块则依据实时接收到的信号集，调取与其相对应的解决措施方案，并将其反馈至信号生成模块，且数据调取模块用于实时的记录、存储各类信号集所对应的解决措施方案，并通过人工录入、网络搜索采集和网络查找等方式获取得到；
[0047] 信号生成模块则将与该信号集所对应的解决措施方案经控制器传输至数据显示模块；
[0048] 且信号生成模块还用于实时的收集各类信号集与其所对应的解决措施方案的出现总次数，当其超过设定的表现阈值时，则将该类信号集与其所对应的解决措施方案一同生成该类表现信号，而在信号生成模块接收到该类表现信号内的相同信号集时，直接将与其所对应的解决措施方案发送至手持控制终端；
[0049] 数据显示模块则据此将解决措施方案发送至手持控制终端，并由手持控制终端进行显示，且手持控制终端与数据显示模块互为电性连接。
[0050] 工作原理：5G CPE设备挂载于无人驾驶飞行器，无人驾驶飞行器由5G CPE设备连接5G网络，且手持控制终端也与5G网络相连接，即将控制指令发送至服务器，服务器转发至无人驾驶飞行器，以达到控制该无人驾驶飞行器的功能，同时无人驾驶飞行器还将反馈的信息发送至服务器，并由服务器转发至各手持控制终端，以便掌握该无人驾驶飞行器的状态；
[0051] 而手持控制终端控制该无人驾驶飞行器时，将通过5G网络发送相应的控制指令至服务器，服务器经5G网络发送至5G CPE设备，5G CPE设备则依据网络路由功能将包含控制指令的数据包传输至无人驾驶飞行器，而无人驾驶飞行器在实时的接收到包含控制指令的数据包后，立即开始响应该控制指令，并将无人驾驶飞行器的实时姿态、图像经5G CPE设备发送至服务器，服务器将实时的姿态、图像经5G网络转发至手持控制终端，并依据手持控制终端显示实时的姿态、图像；
[0052] 且该无人驾驶飞行器能够将飞行信息和信号强度数据，以及周围的环境信息实时采集，飞行信息包括载重数据、横向垂直距离数据和角度数据，环境信息包括光照强度数据、风速数据和温度数据，并据此对其进行飞行状况分析操作，即将载重数据、横向垂直距离数据和角度数据，光照强度数据、风速数据和温度数据，以及信号强度数据一同经标定、内部修正化分析和整体权重化处理，得到飞行系数A、环境系数B和飞行状况系数C，再通过预设比对后，得到各自的比对信号，并将其相结合生成各类信号集，据此调取相应的解决措施方案，来发送至手持控制终端进行显示，同时还将各类信号集的出现总次数与设定的表现阈值相比较，据此生成相应的表现信号，并在接收到该类表现信号内的相同信号集时，直接将与其所对应的解决措施方案发送至手持控制终端；
[0053] 进而将环境状况、飞行状况与信号强度状况一同综合考虑，并建立反馈处理机制，来针对化的提供不同的解决措施方案，即将无人机技术与5G网络通信技术及其处理方式相结合，采用双重促进式的解决办法，依据5G与分析过程的来一同提升其通讯稳定性和抗干扰能力；且在建立反馈处理机制的同时，收集信息形成数据集合，当下次遇到同种情况时，直接的提供相应建议，进而在保证通讯稳定性的情况下，实现高效的智能学习与简洁优化的目的，提高整体的数据处理流畅度与数据处理效果。
[0054] 以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属
本技术领域的技术人员对所描述的具体
实施例做各种各样的
修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本
权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
