【技術實現步驟摘要】
本專利技術實施例涉及無人機通信領域，尤其涉及一種無人機多通信鏈路的裝置、方法及電子設備。
技術介紹
1、無人機(uav)在各個領域中應用日益廣泛，包括但不限于航拍、監控、物流、農業、救援等。隨著無人機技術的發展，其通信鏈路的穩定性和可靠性成為關鍵因素，尤其是在執行長距離或復雜環境下的任務時。5g網絡因其高速率、低延遲和高連接密度的特點，為無人機提供了強大的通信支持。然而，5g網絡的覆蓋范圍受限于地面基站的布局，這在某些區域(如偏遠地區或海洋)可能導致通信中斷。為了解決這一問題，衛星通信作為一種補充手段，可以提供全球范圍內的通信覆蓋。
2、目前，無人機可以通過5g鏈路建立與地面的通信，在執行任務過程中，持續監測5g鏈路的質量和穩定性，當5g鏈路出現問題時，再嘗試通過其他通信手段(如衛星通信)與地面保持聯系。然而，無人機在5g鏈路出現問題時切換到衛星鏈路可能存在延遲，影響控制的實時性。且在主鏈路和備份鏈路之間切換時，可能出現數據同步問題，導致信息丟失或重復。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供一種無人機多通信鏈路的裝置、方法及電子設備，以克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。
2、本專利技術實施例第一方面提供了一種無人機多通信鏈路的裝置，所述裝置包括：
3、地面控制站；
4、無人機，所述無人機內部署有以下模塊：
5、5g通信模塊，提供所述無人機與所述地面控制站之間基于地面蜂窩網絡的5g通信鏈路；
6、多個衛星
7、所述無人機以所述5g通信鏈路為主通信鏈路，以所述多個衛星通信鏈路為多個備份通信鏈路；
8、所述無人機與所述地面控制站之間通過所述主通信鏈路進行數據傳輸，并且在數據傳輸期間，通過所述多個備份通信鏈路傳輸同步信息，所述同步信息用于在所述無人機進行鏈路切換時實現數據同步；
9、鏈路管理模塊，用于監測所述主通信鏈路以及所述多個備份通信鏈路各自的信號強度，并在所述主通信鏈路的信號強度下降到預設閾值以下時，基于所述多個備份通信鏈路各自的信號強度和所述多個備份通信鏈路各自的優先級，確定目標備份通信鏈路并進行鏈路切換，以切換至所述目標備份通信鏈路；以及，在監測到所述主通信鏈路的信號強度恢復到所述預設閾值以上時，進行鏈路切換，以切換至所述主通信鏈路。
10、本專利技術實施例第二方面提供一種無人機多通信鏈路的方法，應用于本專利技術實施例第一方面所述的無人機多通信鏈路的裝置，所述方法包括：
11、通過5g通信模塊，提供無人機與地面控制站之間基于地面蜂窩網絡的5g通信鏈路；
12、通過多個衛星通信模塊，提供所述無人機與所述地面控制站之間、且經由衛星站中轉的基于衛星通信網絡的多個衛星通信鏈路，一個衛星通信模塊所傳輸的衛星信號的傳輸距離越遠，該衛星通信模塊對應的衛星通信鏈路的優先級越低；
13、所述無人機以所述5g通信鏈路為主通信鏈路，以所述多個衛星通信鏈路為多個備份通信鏈路；
14、所述無人機與所述地面控制站之間通過所述主通信鏈路進行數據傳輸，并且在數據傳輸期間，通過所述多個備份通信鏈路傳輸同步信息，所述同步信息用于在所述無人機進行鏈路切換時實現數據同步；
15、通過所述鏈路管理模塊，監測所述主通信鏈路以及所述多個備份通信鏈路各自的信號強度，并在所述主通信鏈路的信號強度下降到預設閾值以下時，基于所述多個備份通信鏈路各自的信號強度和所述多個備份通信鏈路各自的優先級，確定目標備份通信鏈路并進行鏈路切換，以切換至所述目標備份通信鏈路；以及，在監測到所述主通信鏈路的信號強度恢復到所述預設閾值以上時，進行鏈路切換，以切換至所述主通信鏈路。
16、本專利技術實施例第三方面提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行時實現本專利技術第二方面所述的無人機多通信鏈路的方法的步驟。
17、采用本專利技術實施例提供的無人機多通信鏈路的裝置，通過5g通信模塊，提供無人機與地面控制站之間基于地面蜂窩網絡的5g通信鏈路；通過多個衛星通信模塊，提供無人機與地面控制站之間、且經由衛星站中轉的基于衛星通信網絡的多個衛星通信鏈路；并以5g通信鏈路為無人機與地面控制站之間的主通信鏈路，以多個衛星通信鏈路為多個備份通信鏈路；無人機與地面控制站之間通過主通信鏈路進行數據傳輸，通過鏈路管理模塊監測主通信鏈路以及多個備份通信鏈路各自的信號強度，在監測到主通信鏈路的信號強度下降到預設閾值以下時，自動確定目標備份通信鏈路并進行鏈路切換，以切換至最佳的目標備份通信鏈路，保證了無人性通信鏈路的可用性；在監測到主通信鏈路的信號強度恢復到預設閾值以上時，進行鏈路切換，重新切換至主通信鏈路，可以基于5g網絡的高速率、低延遲特性，提供高速的數據傳輸能力。
18、本實施例為多個備份通信鏈路基于衛星通信模塊所傳輸的衛星信號的傳輸距離設置有優先級，傳輸距離越遠，優先級越低，在主通信鏈路出現問題切換至備份鏈路時，基于多個備份通信鏈路各自的信號強度和多個備份通信鏈路各自的優先級，從多個備份通信鏈路中盡可能選取優先級高的備份通信鏈路作為目標備份通信鏈路，優先級高的備份通信鏈路由于信號傳輸距離短，通常具有較低的延遲，減少了5g通信鏈路出現問題時切換到衛星通信鏈路存在的通信延遲，提升了無人機通信的實時性和可靠性。此外，本實施例中，在無人機與地面控制站之間通過主通信鏈路進行數據傳輸的數據傳輸期間，多條鏈路并行，通過多個備份通信鏈路傳輸同步信息，從而在無人機進行鏈路切換時實現了主通信鏈路和備份通信鏈路之間的數據同步，避免了信息丟失或重復。
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1.一種無人機多通信鏈路的裝置，其特征在于，所述裝置包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個衛星通信模塊依次為：地面衛星通信模塊、高空衛星通信模塊、低地球軌道衛星通信模塊、中地球軌道衛星通信模塊、地球同步軌道衛星通信模塊，所述多個衛星通信模塊所傳輸的衛星信號的傳輸距離依次增加。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在切換至所述目標備份通信鏈路之后，所述無人機與所述地面控制站之間通過所述目標備份通信鏈路進行數據傳輸，并且在數據傳輸期間，通過所述主通信鏈路和剩余的各個備份通信鏈路傳輸所述同步信息。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基于所述多個備份通信鏈路各自的信號強度和所述多個備份通信鏈路各自的優先級，確定目標備份通信鏈路，包括：
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鏈路管理模塊，還用于：
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述鏈路管理模塊，還用于：
7.根據權利要求1至6任一所述的裝置，其特征在于，所述鏈路管理模塊，還用于：
8.根據權利要求1
9.一種無人機多通信鏈路的方法，其特征在于，應用于權利要求1至8任一所述的無人機多通信鏈路的裝置，所述方法包括：
10.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行時實現如權利要求9所述的無人機多通信鏈路的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種無人機多通信鏈路的裝置，其特征在于，所述裝置包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個衛星通信模塊依次為：地面衛星通信模塊、高空衛星通信模塊、低地球軌道衛星通信模塊、中地球軌道衛星通信模塊、地球同步軌道衛星通信模塊，所述多個衛星通信模塊所傳輸的衛星信號的傳輸距離依次增加。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在切換至所述目標備份通信鏈路之后，所述無人機與所述地面控制站之間通過所述目標備份通信鏈路進行數據傳輸，并且在數據傳輸期間，通過所述主通信鏈路和剩余的各個備份通信鏈路傳輸所述同步信息。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基于所述多個備份通信鏈路各自的信號強度和所述多個備份通信鏈路各自的優先級，確定目標備份通信鏈...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周卓，張輝，方曉波，
申請(專利權)人：浙江新奇域智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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