CN114460930B - 一种可移动端以及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可移动端以及控制系统,所述可移动端包括:通讯组件,包括第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件;以及控制组件,与所述第一通讯组件以及第三通讯组件通讯连接;其中,所述第一通讯组件和所述第二通讯组件双向连接,所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件向控制组件传输设置命令、控制命令以及所述控制组件向所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件传输自身的状态信息;所述第三通讯组件接收所述控制组件的状态信息。所述控制组件包含控制组件,可以按被设定的航线控制可移动端。所述终端可通过互联网连入远程调度系统,共享可移动端回传信息,并且也可以接受远程调度系统指派与对应的可移动端建立通讯,以实施对可移动端的干预。一个可移动端可以同时与2个终端配对实现接力控制或协助控制。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域,具体涉及一种可移动端以及控制系统。
背景技术
无人控制技术已经越发普遍,无人控制可移动端物流已经引起了广泛的研究,但是无人控制可移动端物流却一直没有得到普遍推广,主要面临两点技术难题。
第一技术难题是安全性难以得到保障,无人控制可移动端特别是无人控制飞行器一旦出现事坠落对地面目标都是极大的伤害,公共安全无法得到保障;安全因素让公众难以接受也让行业的发展受法规限制。
第二技术难题是耗资巨大,要系统的规划一个可靠的控制系统通常需要很大的资金成本。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种可移动端以及控制系统,以保证对所述可移动端的安全控制。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种可移动端,包括:
通讯组件,包括第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件;以及
控制组件,与所述第一通讯组件以及第三通讯组件通讯连接;
其中,所述第一通讯组件和所述第二通讯组件双向连接,所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件向控制组件传输设置命令、控制命令以及接收所述控制组件传输的自身的状态信息;
所述第三通讯组件接收所述控制组件的状态信息。
优选地,所述控制组件包括定位模块、障碍识别模块以及自动调整运动趋势模块,用于实现按设定方式移动。
优选地,所述定位模块、障碍识别模块、自动调整运动趋势模块为GPS、陀螺仪、加速度计、磁力计、超声波、红外线、高度计中的一种或者几种。
一种控制系统,包括:
至少一个上述的可移动端;
多个终端;以及
远程调度系统,每个所述可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件通过所述远程调度系统与一个或者多个终端匹配连接。
优选地,与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端之间可以通过该可移动端的第一通讯组件和第二通讯组件实现相互通讯。
优选地,与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端中,所述控制组件执行来自第一终端和/或第二终端的指令。
优选地,每个终端包括:
第四通讯组件,接收对应频段的可移动端的第三通讯组件回传信息;
第五通讯组件,与一个可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件匹配双向通信;以及
控制台。
优选地,所述控制台与所述第四通讯组件通讯连接,以经由所述第四通讯组件接收所述可移动端的状态参数;
所述控制台与所述第五通讯组件双向通讯连接,以通过所述第五通讯组件向所述可移动端传输控制指令、设置可移动端控制组件、给连接同一个可移动端发送控制切换请求等;同时通过所述第五通讯组件接收可移动端的状态参数,以及与所述可移动端通讯连接的其他终端的通信信息;
所述控制台通过接入互联网与所述远程调度系统通讯连接,接收所述远程调度系统的信息,并且向所述远程调度系统传输的自身信息以及从可移动端接收的信息。
优选地,所述远程调度系统传输给控制台的信息包括即将分配给此终端控制的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、通信识别码/通信频段信息中的一种或几种;
控制台传输给调度系统的从可移动端接收的信息包括当前通信的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、第一和或第二通信组件的通信识别码/通信频段信息中的一种或几种。
控制台传输给调度系统的自身信息包括自己的位置、空闲状态、设备、人员情况等信息。
优选地,所述可移动端第一通讯组件和/或所述第二通讯组件通过唯一识别码与一个或者多个终端匹配连接。
优选地,未与终端匹配连接的所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件定时更新唯一识别码;
该唯一识别码通过所述第三通讯组件传输给与之匹配的终端;
接收到该唯一识别码的终端将该唯一识别码传输给所述远程调度系统;
远程调度系统将唯一识别码以指派的方式分配给空闲终端;
接收到唯一识别码的终端通过该唯一识别码与所述可移动端建立通讯连接。
优选地,所述识别码一部分为唯一码,另一部分为随机更换的字符。
优选地,所述终端通过已经匹配的可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件和/或第三通讯组件查询所述可移动端的信息。
优选地,两个终端同时与一个终端匹配连接时,一个终端可以通过另一个终端获取远程调度系统的信息。
优选地,它的可移动端的第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件和控制组件都是可拆卸设置于移动端上。
优选地,控制台选择性接入调度系统。
本发明具有的优点和积极效果是:
本实施例中,可移动端支持单个终端独立控制、两个终端接力控制,设置多组控制回路,来确保控制的可靠性以及安全性。
本实施例中,所述可移动端与所述终端之间通过识别码匹配通讯连接,避免被劫持,以增加安全性。
本实施例中,多个通讯组件均能收到控制组件回传信息,以实时掌握可移动端的状态。
附图说明
图1是本发明实施例的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
本实施例的控制系统用于实现对可移动端的相对运行进行控制,所述可移动端包括但不限于无人飞行器、无人驾驶船、无人驾驶车、或机器人。本实施例的可移动端以无人飞行器为例进行说明,然而本领域技术人员应该了解,这样的描述并不是限制,本文所描述的实施例适用于任何可移动端。
图1示出了本发明实施例的控制系统,如图1所示,本发明实施例的控制系统包括至少一个可移动端10、多个终端以及远程调度系统30。
所述可移动端10包括动力组件11、控制组件12以及通讯组件。所述动力组件11用于实现所述可移动端10的运动;所述控制组件12实现控制所述可移动端10的相对运动、启停以及运行状态等;所述通讯组件用于实现与外界实现通讯。
本实施例中,所述动力组件11以及所述控制组件12根据不同种类的可移动端10进行相应的设置。例如,当所述可移动端10为无人驾驶车时,所述动力组件可以包括电动机、引擎、车轮、转向组件、制动组件等,所述控制系统例如为整车控制器等。当所述可移动端10为无人飞行器时,所述动力组件11可以包括一个或者多个旋转体、螺旋桨、桨叶、引擎、电机、轮子、轴承、磁铁、喷嘴等,所述控制组件12例如为飞控系统。
所述可移动端10可以有一个或多个动力组件。所有的动力组件可以是相同的类型。可选的,一个或者多个动力组件可以是不同的类型。所述动力组件11可以通过合适的手段安装在可移动端10上,如通过支撑元件(如驱动轴)。动力组件11可以安装在可移动端10任何合适的位置,如顶端、下端、前端、后端、侧面或者其中的任意结合。
控制组件可控制可移动端按预设的目的地、姿态移动,也可以开放给外部控制系统控制其姿态、移动位置速度等。
具体地,所述控制组件12可以根据自身预设指令对动力组件11进行控制,也可以通过所述通讯组件无线接收终端的控制指令,根据该控制指令控制所述动力组件11运行。即所述可移动端10至少包括自控模式以及受控模式。
自控模式时,所述控制组件12例如被写入目的地、起始地、航线(路线)规划等信息,所述控制组件12可以控制所述可移动端10在规定的航线(路线)区域自动航行,且在到达目的地时悬停(停止)等待。不难理解,所述控制组件12的目的地、航线(路线)可以被实时更改。
受控模式时,所述控制组件12可以接收终端传输的控制指令,所述控制组件12对指令进行补偿后输出给动力组件11,确保动力组件11执行各种动作变化都更加稳定易操控。
所述可移动端10还可以设置失控模式,在所述自控模式或受控模式失去控制时,可以设置所述可移动端10进入失控模式,例如盘旋等待(停止等待)、自动返航、紧急迫降等。
所述控制组件12包括定位模块、障碍识别模块、自动调整运动趋势模块,所述定位模块、障碍识别模块、自动调整运动趋势模块例如GPS、陀螺仪、加速度计、磁力计、超声波、红外线、高度计中的一种或者几种,
障碍识别模块用于识别附近是否有障碍,以主动避开障碍,如遇到不能避开的障碍可以保持悬停/垂直上升/下降,并且检测障碍避开方式可以设置。
所述可移动端10还包括状态监测组件,所述控制组件12还配置为对所述可移动端10的运行状态进行监控。
所述状态监测组件用于监测所述可移动端10的运行状态,例如可移动端10的位置(如方向、坐标)、运动、或者加速度等。所述状态监测组件包括一个或者多个不同类型的传感器(如GPS传感器、 运动传感器、惯性传感器、近程传感器或者影像传感器等),所述一个或者多个不同类型的传感器与所述控制组件12连接,所述控制组件12接收状态数据。
本实施例中,所述控制组件12可以为一个或多个通用处理器(例如,中央处理单元、微处理器、数字信号处理器等)。
所述通讯组件13至少包括第一通讯组件131、第二通讯组件132以及第三通讯组件133;所述第一通讯组件131以及第三通讯组件133与所述控制组件12通讯连接,所述第二通讯组件132与所述第一通讯组件131双向连接。
所述第一通讯组件131和/或所述第二通讯组件132向控制组件12传输设置命令、控制命令以及所述控制组件12向所述第一通讯组件131和/或所述第二通讯组件133传输自身的状态信息;所述第三通讯组件133接收所述控制组件12的状态信息。
所述终端可以是远程控制终端,位于远离可移动端的地方。可选的,所述终端可以是手持的或者穿戴式的。例如,所述终端可以包括智能手机、平板电脑、桌上型电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或者其中任意的结合。所述终端可以包括用户界面,如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或者显示器。任何适合的用户输入可以与终端交互,如手动输入指令、声音控制、手势控制或者位置控制(如通过终端的运动、位置或者倾斜)。
本实施例中,多个所述终端20分别为第一终端、第二终端、……、第终端;每个所述终端包括:第四通讯组件、第五通讯组件以及控制台。
本实施例中,例如包括三个终端,分别为第一终端210、第二终端220以及第三终端230;其中第一终端210包括第四通讯组件211、第五通讯组件212以及控制台213;第二终端220包括第四通讯组件221、第五通讯组件222以及控制台223;第三终端230包括第四通讯组件231、第五通讯组件232以及控制台233。
本实施例中,例如所述第一终端210与所述可移动端10的第一通讯组件131处于通讯连接状态,所述第二终端220与所述可移动端10的第二通讯组件132处于通讯连接状态,所述第三终端230处于空闲装置。
具体地,第一终端210的第五通讯组件212与所述第一通讯组件131匹配连接,所述第一终端210的第四通讯组件211与所述第三通讯组件133通讯连接,所述第二终端220的第五通讯组件222与所述第二通讯组件132匹配连接,所述第二终端220的第四通讯组件221与所述第三通讯组件133通讯连接。
所述第一终端210的控制台213经由第四通讯组件211接收对应频段的所述可移动端10的状态参数;以及通过所述第五通讯组件212向所述可移动端10传输控制指令、设置可移动端控制组件、给连接同一个可移动端发送控制切换请求等,同时通过所述第五通讯组件212接收可移动端10的状态参数以及第二终端220的通信信息。
2、控制台213通过接入互联网与所述远程调度系统30通讯连接,接收所述远程调度系统30的信息,并且向所述远程调度系统30传输的自身信息以及从可移动端接收的信息。所述远程调度系统传输给控制台的信息包括即将分配给此终端控制的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、通信识别码/通信频段信息中的一种或几种;控制台传输给调度系统的从可移动端接收的信息包括当前通信的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、第一和或第二通信组件的通信识别码/通信频段信息中的一种或几种。控制台传输给调度系统的自身信息包括自己的位置、空闲状态、设备、人员情况等信息。
与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端之间可以通过该可移动端的第一通讯组件和第二通讯组件实现相互通讯。
例如,本实施例中,所述第一终端210还可以通过第一通讯组件131、第三通讯组件133查询所述可移动端10的信息,也可以经由第二终端210-第二通讯组件132-第一通讯组件131-第一终端210的路径获取远程调度系统的信息。
本实施例中,与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端中,所述控制组件执行来自第一终端和/或第二终端的指令。
例如本实施例中,所述控制组件12可以设置执行来自第一终端210的指令,也可以设置执行来自第二终端220的指令,或者同时执行来自第一终端210和第二终端220的指令。
本实施例中,至少一个所述可移动端10与多个所述终端30之间的通讯连接关系并不是唯一固定的,而是通过所述远程调度系统30根据所述终端20的状态以指派的方式进行分配。多个所述终端20通过连入互联网登入远程调度系统30。
所述可移动端10的第一通讯组件和/或所述第二通讯组件通过唯一识别码与一个或者多个终端30匹配连接,以防止被劫持,增加安全性。其中,所述识别码一部分为唯一码,另一部分为随机更换的字符。
具体的,未与终端匹配连接的所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件定时更新唯一识别码;该唯一识别码通过所述第三通讯组件传输给与之匹配的终端;接收到该唯一识别码的终端将该唯一识别码传输给所述远程调度系统;远程调度系统将唯一识别码以指派的方式分配给空闲终端;接收到唯一识别码的终端通过该唯一识别码与所述可移动端建立通讯连接。
例如,在一个具体的实时中,所述第一通讯组件131以及所述第二通讯组件132均未与任何终端进行匹配,即二者均处于空闲状态。所述第一通讯组件131以及所述第二通讯组件132定时更新唯一识别码;其中,所述第一通讯组件131更新的唯一识别码通过第一通讯组件131-控制组件12-第三通讯组件133-与所述第三通讯组件133匹配的第四通讯组件-远程调度系统的路径传输给所述远程调度系统30;所述第二通讯组件132更新的唯一识别码通过第二通讯组件132-第一通讯组件131-控制组件12-第三通讯组件133-与所述第三通讯组件133匹配的第四通讯组件-远程调度系统的路径传输给所述远程调度系统30;所述远程调度系统30以指派的方式将接收到的唯一识别码指派给与之通讯连接的终端。
值得注意的是,所述第三通讯组件133可以与多个终端的第四通讯组件通讯连接。
进一步地,在控制系统中,可移动端10还可以是多个。
所述可移动端的第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件和控制组件都是可拆卸设置于移动端上。可以根据应用需要使用它们中的部分或者全部。
控制台选择性接入调度系统。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (14)
1.一种控制系统,其特征在于,包括:
一种可移动端,包括:
通讯组件,包括第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件;以及
控制组件,与所述第一通讯组件以及第三通讯组件通讯连接;
其中,所述第一通讯组件和所述第二通讯组件双向连接,所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件向控制组件传输设置命令、控制命令以及接收所述控制组件传输的自身的状态信息;
所述第三通讯组件接收所述控制组件的状态信息;
多个终端;以及
远程调度系统,每个所述可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件通过所述远程调度系统与一个或者多个终端匹配连接;
与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端之间可以通过该可移动端的第一通讯组件和第二通讯组件实现相互通讯。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:所述控制组件包括定位模块、障碍识别模块以及自动调整运动趋势模块,用于实现按设定方式移动。
3.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于:所述定位模块、障碍识别模块、自动调整运动趋势模块为GPS、陀螺仪、加速度计、磁力计、超声波、红外线、高度计中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:与同一个所述可移动端的第一通讯组件和所述第二通讯组件分别匹配连接的两个终端中,所述控制组件执行来自第一终端和/或第二终端的指令。
5.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:每个终端包括:
第四通讯组件,接收对应频段的可移动端的第三通讯组件回传信息;
第五通讯组件,与一个可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件匹配双向通信;以及控制台。
6.根据权利要求5所述的控制系统,其特征在于:
所述控制台与所述第四通讯组件通讯连接,以经由所述第四通讯组件接收所述可移动端的状态参数;
所述控制台与所述第五通讯组件双向通讯连接,以通过所述第五通讯组件向所述可移动端传输控制指令、设置可移动端控制组件、给连接同一个可移动端发送控制切换请求;同时通过所述第五通讯组件接收可移动端的状态参数,以及与所述可移动端通讯连接的其他终端的通信信息;
所述控制台通过接入互联网与所述远程调度系统通讯连接,接收所述远程调度系统的信息,并且向所述远程调度系统传输自身信息以及从可移动端接收的信息。
7.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于:所述远程调度系统传输给控制台的信息包括即将分配给此终端控制的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、通信识别码/通信频段信息中的一种或几种;
控制台传输给调度系统的从可移动端接收的信息包括当前通信的可移动端的位置信息、姿态信息、速度信息、第一和或第二通信组件的通信识别码/通信频段信息中的一种或几种;
控制台传输给调度系统的自身信息包括自己的位置、空闲状态、设备、人员情况等信息。
8.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:所述可移动端第一通讯组件和/或所述第二通讯组件通过唯一识别码与一个或者多个终端匹配连接。
9.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于:未与终端匹配连接的所述第一通讯组件和/或所述第二通讯组件定时更新唯一识别码;
该唯一识别码通过所述第三通讯组件传输给与之匹配的终端;
接收到该唯一识别码的终端将该唯一识别码传输给所述远程调度系统;
远程调度系统将唯一识别码以指派的方式分配给空闲终端;
接收到唯一识别码的终端通过该唯一识别码与所述可移动端建立通讯连接。
10.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于:所述识别码一部分为唯一码,另一部分为随机更换的字符。
11.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:所述终端通过已经匹配的可移动端的第一通讯组件和/或第二通讯组件和/或第三通讯组件查询所述可移动端的信息。
12.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:两个终端同时与一个终端匹配连接时,一个终端可以通过另一个终端获取远程调度系统的信息。
13.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:所述可移动端的第一通讯组件、第二通讯组件以及第三通讯组件和控制组件都是可拆卸设置于移动端上。
14.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于:控制台选择性接入调度系统。
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- 2021-12-22 CN CN202111575889.2A patent/CN114460930B/zh active Active
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