一种基于ZigBee的远程控制无人机系统专利检索-出牙环医疗设备专利检索查询-专利查询网

一种基于ZigBee的远程控制无人机系统

阅读：985发布：2023-03-05

专利汇可以提供一种基于ZigBee的远程控制无人机系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种基于ZigBee的远程控制无人机系统，ZigBee系统、指纹识别系统、蓝牙识别系统、环境检测系统和中央处理系统，无人机系统通过ZigBee系统与中央处理系统相连，指纹识别系统与单片机相连，单片机与中央处理系统相连，指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，环境检测系统设置在无人机上，环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。本发明结构简单，操作便捷，控制更加智能化，具有很强的创造性。，下面是一种基于ZigBee的远程控制无人机系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于ZigBee的远程控制无人机系统，包括无人机系统，其特征在于：包括ZigBee系统、指纹识别系统、蓝牙识别系统、环境检测系统和中央处理系统，所述无人机系统通过所述ZigBee系统与所述中央处理系统相连，所述指纹识别系统与单片机相连，所述单片机与所述中央处理系统相连，所述指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，所述环境检测系统设置在无人机上，所述环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，所述中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，所述智能手机内装载有专用APP，所述蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述ZigBee系统将无人机系统与无线传感器网络模型进行对应，其终端控制节点即为无线传感器网络中的RFD，控制中心监控系统就是COORD，实现COORD与RFD之间无线通信的为路由ROUTER，远程网络使用ZigBee与GRPS混合组成的网络，子网和中央控制中心使用GPRS网络来传输数据。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述ZigBee系统在CC2480的内部整合了ZigBee射频前端和内存，片内具有128KBFlash、8KBSRAM、2路12位的ADC、4个软件计时器、复位电路、SPI和UART通信端口硬件资源；当系统处于空闲时，CC2480能自动进入休眠状态，并能实现休眠与主动模式的超短时间转换，电路晶振XTAL1选用32MHz，晶振XTAL2选用32.768kHz；32.768kHz的晶振用于睡眠模式给期间提供时序，这样降低电流、可以减少功耗；CC2480采用7mm×7mmQLP封装，共有48个引脚；可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚3类；CC2480模块可以直接与上位机之间通过串口通信。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述指纹识别系统的SPCE061A单片机通过串行口与指纹识别模块OM—20通信；SPCE061A单片机内部有一个标准全双工的通用异步接收器/发送器UART；UART的接收信号Rx和发送信号Tx分别与IOB7和IOB10共用，属于B口的特殊功能；由于SPCE061A单片机串口采用TTL电平，而指纹识别模块OM—20串口采用RS232电平，为了实现两者之间的通讯必须进行电平转换。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述蓝牙识别系统使用ROK101007蓝牙模块，使用51增强型单片机W77E58，用MAX3222进行RS232转换；
所述ROK101007蓝牙模块同时支持数据和语音传输；主机与模块间可以通过UART和I2C 接口连接，射频输出功率等级为2级，支持点对多点连接；W77E58单片机与标准80C52管脚兼容，指令集与MCS-51兼容，具有两个全双工串口，12个中断源，32KB大容量Flash 存储器，1KB片上SRAM。
6.根据权利要求5所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述蓝牙识别系统的蓝牙主机控制器接口HCI层是蓝牙协议栈中软硬件之间的接口，它提供了一个控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件的统一接口；HCI层以下的协议由蓝牙模块实现，HCI层以上的协议在主机上运行，它们通过HCI传输层进行通信；主机与主机控制器通过HCI收发分组方式进行信息交换，用指令—应答方式实现控制；HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组。
7.根据权利要求6所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组；所述指令分组只从主机发向主机控制器；
事件分组只从主机控制器发向主机，用以说明指令分组的执行情况；数据分组在主机和主机控制器间双向传输；数据分组分为ACL数据分组和SCO数据分组。
8.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程控制无人机系统，其特征在于：所述蓝牙识别系统中的蓝牙模块与单片机在同一块印刷电路板上，可采用HCI的UART传输层进行数据传输；在单片机与PC机之间采用RS232接口标准，用MAX3222芯片进行电平转换。

说明书全文

一种基于ZigBee的远程控制无人机系统

技术领域

[0001] 本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种基于ZigBee的远程控制无人机系统。

背景技术

[0002] 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；
目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。无人机最早在20世纪20年代出现，1914年第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人驾驶，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到敌方某一目标区上空，将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。无人机当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲，这个术语可以描述从风筝，无线电遥控飞机，到V-1飞弹从发展来的巡航导弹，但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。随着微电子技术和计算机视觉技术的不断发展，使得目标跟踪得以实时实现，尤其是将目标跟踪装置安装到无人机上，可以实现对目标的灵活动态跟踪，在军事和民用领域具有较高的使用价值。在专利号为CN201610199878的专利文件中，公开了一种无人机以及无人机系统。无人机包括：RGBD相机、飞行控制器以及处理器，处理器与RGBD相机以及飞行控制器连接，其中：飞行控制器用于控制无人机的飞行姿态；RGBD相机，用于在飞行过程中实时获取目标的RGBD图像信息，RGBD图像中每个像素点包括R、G、B像素信息和对应的深度信息；处理器用于实时对R、G、B像素信息进行处理，并获取目标的轮廓以用于识别目标。通过以上方式，本发明能够在无人机则直接进行RGBD图像的处理，实现高效的数据传输。

[0003] 上述专利文件通过RGBD相机在无人机飞行过程中实时获取目标的RGBD图像，RGBD图像中每个像素点包括R、G、B像素信息和对应的深度信息；处理器实时对R、G、B像素信息和/或对应的深度信息进行处理，并获取目标的轮廓以用于以识别目标，能够在无人机则直接进行RGBD图像的处理，实现高效的数据传输。但是对于如何提供一种结构简单，操作便捷，控制更加智能化的基于ZigBee的远程控制无人机系统缺少技术性解决方案。

发明内容

[0004] (一)解决的技术问题

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于ZigBee的远程控制无人机系统，用于解决如何提供一种结构简单，操作便捷，控制更加智能化的基于ZigBee的远程控制无人机系统的问题。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

[0008] 一种基于ZigBee的远程控制无人机系统，包括无人机系统，其特征在于：包括ZigBee系统、指纹识别系统、蓝牙识别系统、环境检测系统和中央处理系统，所述无人机系统通过所述ZigBee系统与所述中央处理系统相连，所述指纹识别系统与单片机相连，所述单片机与所述中央处理系统相连，所述指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，所述环境检测系统设置在无人机上，所述环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，所述中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，所述智能手机内装载有专用APP，所述蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。

[0009] 优选的，所述ZigBee系统将无人机系统与无线传感器网络模型进行对应，其终端控制节点即为无线传感器网络中的RFD，控制中心监控系统就是COORD，实现COORD与RFD之间无线通信的为路由ROUTER，远程网络使用ZigBee与GRPS混合组成的网络，子网和中央控制中心使用GPRS网络来传输数据。

[0010] 优选的，所述ZigBee系统在CC2480的内部整合了ZigBee射频前端和内存，片内具有128KBFlash、8KBSRAM、2路12位的ADC、4个软件计时器、复位电路、SPI和UART通信端口硬件资源；当系统处于空闲时，CC2480能自动进入休眠状态，并能实现休眠与主动模式的超短时间转换，电路晶振XTAL1选用32MHz，晶振XTAL2选用32.768kHz；32.768kHz的晶振用于睡眠模式给期间提供时序，这样降低电流、可以减少功耗；CC2480采用7mm×7mmQLP封装，共有48个引脚；可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚3类；CC2480模块可以直接与上位机之间通过串口通信。

[0011] 优选的，所述指纹识别系统的SPCE061A单片机通过串行口与指纹识别模块OM—20通信；SPCE061A单片机内部有一个标准全双工的通用异步接收器/发送器UART；UART的接收信号Rx和发送信号Tx分别与IOB7和IOB10共用，属于B口的特殊功能；由于SPCE061A单片机串口采用TTL电平，而指纹识别模块OM—20串口采用RS232电平，为了实现两者之间的通讯必须进行电平转换。

[0012] 优选的，所述蓝牙识别系统使用ROK101007蓝牙模块，使用51增强型单片机W77E58，用MAX3222进行RS232转换；所述ROK101007蓝牙模块同时支持数据和语音传输；主机与模块间可以通过UART和I2C 接口连接，射频输出功率等级为2级，支持点对多点连接；W77E58单片机与标准80C52管脚兼容，指令集与MCS-51兼容，具有两个全双工串口，12个中断源，32KB大容量Flash 存储器，1KB片上SRAM。

[0013] 优选的，所述蓝牙识别系统的蓝牙主机控制器接口HCI层是蓝牙协议栈中软硬件之间的接口，它提供了一个控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件的统一接口；HCI层以下的协议由蓝牙模块实现，HCI层以上的协议在主机上运行，它们通过HCI传输层进行通信；主机与主机控制器通过HCI收发分组方式进行信息交换，用指令—应答方式实现控制；HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组。

[0014] 优选的，所述HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组；所述指令分组只从主机发向主机控制器；事件分组只从主机控制器发向主机，用以说明指令分组的执行情况；数据分组在主机和主机控制器间双向传输；数据分组分为ACL数据分组和SCO数据分组。

[0015] 优选的，所述蓝牙识别系统中的蓝牙模块与单片机在同一块印刷电路板上，可采用HCI的UART传输层进行数据传输；在单片机与PC机之间采用RS232接口标准，用MAX3222芯片进行电平转换。

[0016] (三)有益效果

[0017] 本发明的无人机系统通过ZigBee系统与中央处理系统相连，指纹识别系统与单片机相连，单片机与中央处理系统相连，指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，环境检测系统设置在无人机上，环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，智能手机内装载有专用APP，蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。本发明结构简单，操作便捷，控制更加智能化，具有很强的创造性。附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019] 图1是本发明的环境检测系统原理框图；

[0020] 图2是本发明的蓝牙识别系统原理框图；

[0021] 图3是本发明的指纹识别系统电路原理图；

[0022] 图4是本发明的蓝牙识别系统电路原理图；

[0023] 图5是本发明的环境检测系统的串行接口与Wi-Fi转换电路原理图；

[0024] 图6是本发明的环境检测系统ZigBee/蓝牙与Wi-Fi转换电路原理图。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 一种基于ZigBee的远程控制无人机系统，包括无人机系统，还包括ZigBee系统、指纹识别系统、蓝牙识别系统、环境检测系统和中央处理系统，无人机系统通过ZigBee系统与中央处理系统相连，指纹识别系统与单片机相连，单片机与中央处理系统相连，指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，环境检测系统设置在无人机上，环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，智能手机内装载有专用APP，蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。

[0027] ZigBee系统将无人机系统与无线传感器网络模型进行对应，其终端控制节点即为无线传感器网络中的RFD，控制中心监控系统就是COORD，实现COORD与RFD之间无线通信的为路由ROUTER，远程网络使用ZigBee与GRPS混合组成的网络，子网和中央控制中心使用GPRS网络来传输数据。

[0028] ZigBee系统在CC2480的内部整合了ZigBee射频前端和内存，片内具有128KBFlash、8KBSRAM、2路12位的ADC、4个软件计时器、复位电路、SPI和UART通信端口硬件资源；当系统处于空闲时，CC2480能自动进入休眠状态，并能实现休眠与主动模式的超短时间转换，电路晶振XTAL1选用32MHz，晶振XTAL2选用32.768kHz；32.768kHz的晶振用于睡眠模式给期间提供时序，这样降低电流、可以减少功耗；CC2480采用7mm×7mmQLP封装，共有48个引脚；可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚3类；CC2480模块可以直接与上位机之间通过串口通信。

[0029] 如图3所示的指纹识别系统的SPCE061A单片机通过串行口与指纹识别模块OM—20通信；SPCE061A单片机内部有一个标准全双工的通用异步接收器/发送器UART；UART的接收信号Rx和发送信号Tx分别与IOB7和IOB10共用，属于B口的特殊功能；由于SPCE061A单片机串口采用TTL电平，而指纹识别模块OM—20串口采用RS232电平，为了实现两者之间的通讯必须进行电平转换。

[0030] 如图4所示的蓝牙识别系统使用ROK101007蓝牙模块，使用51增强型单片机W77E58，用MAX3222进行RS232转换；ROK101007蓝牙模块同时支持数据和语音传输；主机与模块间可以通过UART和I2C接口连接，射频输出功率等级为2级，支持点对多点连接；W77E58单片机与标准80C52管脚兼容，指令集与MCS-51兼容，具有两个全双工串口，12个中断源，32KB大容量Flash存储器，1KB片上SRAM。

[0031] 蓝牙识别系统的蓝牙主机控制器接口HCI层是蓝牙协议栈中软硬件之间的接口，它提供了一个控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件的统一接口；HCI层以下的协议由蓝牙模块实现，HCI层以上的协议在主机上运行，它们通过HCI传输层进行通信；主机与主机控制器通过HCI收发分组方式进行信息交换，用指令—应答方式实现控制；HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组。

[0032] HCI分组有三种类型：指令分组、事件分组和数据分组；指令分组只从主机发向主机控制器；事件分组只从主机控制器发向主机，用以说明指令分组的执行情况；数据分组在主机和主机控制器间双向传输；数据分组分为ACL数据分组和SCO数据分组。

[0033] 蓝牙识别系统中的蓝牙模块与单片机在同一块印刷电路板上，可采用HCI的UART传输层进行数据传输；在单片机与PC机之间采用RS232接口标准，用MAX3222芯片进行电平转换。

[0034] 本发明的无人机系统通过ZigBee系统与中央处理系统相连，指纹识别系统与单片机相连，单片机与中央处理系统相连，指纹识别系统用于控制中央处理系统的输入模式的开关，环境检测系统设置在无人机上，环境检测系统通过无线以太网与地面中央处理系统相连，中央处理系统通过蓝牙识别系统与智能手机相连，智能手机内装载有专用APP，蓝牙识别系统的HCI指令从RS232串口通过单片机的UART输入，经校验后发送至蓝牙模块，蓝牙模块返回的HCI事件在单片机内进行分组打包后发送至中央处理系统。本发明结构简单，操作便捷，控制更加智能化，具有很强的创造性。

[0035] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0036] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种多功能牙膏管	2020-05-11	96
环保节约型硬尾牙膏包装	2020-05-13	973
可多次充填牙膏的牙刷	2020-05-13	95
一种便于挤牙膏式牙刷	2020-05-11	673
一种牙膏外壳	2020-05-12	186
带有挤压器的牙膏	2020-05-11	298
碌牙机及使用该碌牙机对塑料管进行碌牙的方法	2020-05-12	781
牙组件、牙固定器、牙种植体组合件和牙种植体系统	2020-05-11	186
非对称式轻滑拉链及其应用的制品	2020-05-11	48
基于灰度直方图的单牙及其牙髓分割方法	2020-05-11	434

一种基于ZigBee的远程控制无人机系统

一种基于ZigBee的远程控制无人机系统

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：