无人机远程图传
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图传方案1. 引言图传(Image Transmission)是指将实时图像或媒体内容从一个设备传输到另一个设备的技术。
在现代社会中,图传技术得到广泛应用,特别是在无人机、机器人等领域。
本文将详细介绍图传的基本原理、应用领域和常用的图传方案。
2. 基本原理图传的基本原理就是通过传输媒介将图像或媒体内容从一个设备传输到另一个设备。
传输媒介可以是无线电波、光纤、以太网等。
在无人机图传系统中,常用的传输媒介是无线电波。
图传系统主要由图像采集设备、传输设备和接收设备组成。
图像采集设备负责采集实时图像,传输设备将采集到的图像转换成数据流,并通过传输媒介发送到接收设备,接收设备负责接收和解码传输的数据流,并显示图像。
3. 应用领域图传技术在多个领域得到广泛应用,以下是其中几个主要领域的应用举例:3.1 无人机无人机是当前图传技术应用最广泛的领域之一。
通过图传系统,无人机搭载的摄像头可以实时传输图像到地面站,使操作员可以远程监控无人机拍摄的实时画面。
这在军事侦察、民用航空、地质勘探等领域都有广泛的应用。
3.2 机器人图传技术在机器人领域中也发挥着重要作用。
例如,通过图传系统,远程操作员可以通过机器人实时获取环境中的图像信息,从而进行智能导航、目标追踪等任务。
此外,在医疗领域中,可通过图传技术将手术室内的实时图像传输给远程医生,实现远程手术指导。
3.3 安防监控图传技术在安防监控系统中也有广泛应用。
例如,通过图传系统,监控摄像头的实时图像可以传输到监控中心并保存,实现对监控区域的实时监控和录制。
这在公共场所、公司企业、住宅小区等地方应用广泛。
4. 常用的图传方案4.1 数字图传数字图传是目前应用最广泛的图传方案之一。
它通过将图像转换为数字信号进行传输,能够实现更高质量的图像传输和较远距离的传输。
数字图传系统的优点是稳定性高、抗干扰能力强,但传输过程中可能存在一定的延迟。
4.2 模拟图传模拟图传是较早期的图传方案,它将图像转换成模拟信号进行传输。
61Internet Technology互联网+技术引言随着科技的发展,时代的进步,无人机在军用及民用领域得到广泛应用,例如军事上的侦查、监控;民用领域的电力巡检、抢险救灾、快递运输、测绘等。
而这些应用都离不开无人机的图传系统,无人机的图像传输系统作为无人机的“眼睛”,在无人机飞离地面指挥员视线时也能将无人机在飞行过程中拍摄的画面实时传回地面指挥者的设备中,供指挥者来判断无人机的状态,从而进行决策,发出准确的命令[1]。
因此这就对系统的实时性及清晰度的要求很高。
但目前无人机图传系统多采用WIFI、5.8G 等模拟信号传输,其在复杂环境中抗干扰能力弱,传输距离有限,传输速率也较慢,难以满足远距离高清实时图像传输的要求、达不到远程监控的效果。
因此研究并设计无人机实时图像传输系统具有重要意义。
一、系统总体方案设计图1 系统总体架构图图传系统总体架构图如图1所示,系统包括发送端,服务器端,PC 监控端。
1) 发送端,发送端搭载于无人机,发送端包括控制器和摄像头,控制器和摄像头通过USB 连接,控制器通过V4L2无人机实时图像传输系统设计【摘要】 随着无人机在电力巡检、航拍、环境监测等方面的应用,对无人机实时图像传输系统提出了更高的要求,需要其能够进行远距离、稳定地传输高清实时图像,因此研究无人机的图传系统就显得尤为重要。
本文将研究并设计的图传系统搭载于无人机,可实时采集无人机飞行过程的视频流,然后将采集到的数据通过4G 链路上传至流媒体服务器,同时PC 端可实时显示无人机飞行时的视频流信息,实现对无人机飞行环境的实时监控。
【关键词】 无人机 图传系统 4G 流媒体服务器接口采集USB 摄像头视频数据,然后通过RTSP 流媒体协议封装视频流数据,并通过4G 模块推送给流媒体服务器。
2) 服务器端,通过RTSP 流媒体协议接收来自发送端的数据,再通过RTSP 流媒体协议分发数据给PC 端。
3) PC 监控端,PC 监控端通过RTSP 协议从流媒体服务器拉取视频流,再经过视频流解码、格式转换,最终将视频流实时显示到PC 端窗口。
解密无人机设计:如何实现图传?如果说中国无人机制造商大疆创新的巨大估值和营收说明了什么,那就是无人机正日益变成一桩大生意。
无人机现在已经引来众多资本竞相追逐,除此之外,各大半导体公司也都加快速度布局这一千亿级的市场,开发适合无人机应用的创新产品和技术。
某知名无人机产品硬件供应商之一,世强的技术专家将在这一系列文章中独家阐述先进的无人机产品内部的硬件电路设计和相关方案技术。
当我们把目前主流的无人机的内部电路板拆解开来后,您会发现无人机的电路控制系统主要由三大部分组成:飞控系统、云台+相机、图像传输系统。
而我们的这一无人机电路系统系列的三篇文章也将分别对应这三个部分。
图1.FPV无人机的内部电路系统结构图无人机能够一跃进入大众视野并迅速升温,是很多人始料未及的。
从刚开始的空中摄录,到后来的实时摄录,方便的图像传输功能无疑为无人机加足了筹码,赚足了眼球。
在第一篇文章中,作者将为您分析无人机的图传实现技术。
2.4GHz全高清无人机图传系统是主流在无人机的视频传输方面,高配的图传系统已经可实现5km/1080P30fps传输,但这是众多国内娱乐无人机厂商还没有做到的。
一般的做法是在云台搭载相机,高空拍摄再飞回地面检查。
这种方式由于不能即时看到拍摄画面,所以还不能满足航拍的要求。
“当然目前也有不少方案是采用5.8GHz频段传输模拟视频到地面,最远距离能达600多米。
但这种方式需要在飞行器上将高清(1080P或4K)转码成720P,再转成数字信号传输到遥控器显示屏上,技术上也较复杂,并且画面会有马赛克、停顿或卡死。
画面质量也不够好,用到专业航拍还有距离,适合普通爱好者娱乐。
”世强产品总监阳忠介绍说。
2.4GHz是目前无人机市场比较主流采用的频段。
在大疆最新发布的Phantom3上,就搭载了备受好评的DJI Lightbridg全高清数字图像传输系统,其内置了2.4G遥控链路,其高配方案实测有效传输距离高达5km,标配也达到了1.7Km。
无人机短距离图像传输与接收原理及常见问题总序图像传输原理、一、模拟微波传输原理:系统特点系统容量有限实际使用环境中图像发送端和接收端都处于空中平台中,实时性由于图像发送和接收的实时性要求高,使用体积有限,故而选择的图像压缩和解压缩算法必须高效、易于实现,同时时延小。
高保真图像显示由于接收端需要对图像进行分辨从而做出正确的选择,因而图像压缩算法必须选用高保真的压缩算法。
干扰信道环境使用环境为战时复杂的电磁环境,信道中存在着各种噪声、突发干扰和随机干扰。
系统方案由于系统容量要求,采用频分体制完成多个信道的同时工作,同时将红外图像压缩后传输以减小每个信道使用带宽。
发送端设计发送端包括三部分:综合基带、发射机和天线。
综合基带是其中的关键部件,完成对图像数据的采集、压缩、编码和交织,完成对状态数据的采集、编码,完成对传送数据的组帧输出及对发射信号的发送控制。
考虑功耗、体积和实际耗费资源,选择一片大规模FPGA完成所有信号处理。
接收端设计接收端包括四部分:接收天线、信号处理机、接收处理组件接收处理组件完成数据的接收、存盘、图像数据提取、解压缩和显示及状态数据的提取和显示。
解压缩采用软件实现,解压缩软件嵌入到指控平台接收端的接收软件中,在接收信号的同时完成压缩图像的解码和实时显示。
关键技术天线设计由于发送端设备位于导弹上,接收端设备位于飞机上,故而存在收发天线失配问题,设计时接收端天线采用圆极化形式,发送端天线采用一对垂直分布的线极化天线,这样将极化损耗降到最低,有利于接收端的接收。
同时考虑通信时抗干扰问题,发送端天线采用后向天线图形式,为增加抗干扰性,还要求发送端天线具有一定的增益。
图2为发送天线仿真图。
信源信道联合编解码技术由于红外导引头的图像格式不是标准的视频图像格式,普通的视频图像压缩标准并不适用;红外导引头的图像具有目标形状变化比较快的特点,也不适用帧间压缩方式;同时考虑到弹上应用环境的特殊性,压缩算法必须具有硬件实现简单、体积和功耗小,考虑实际使用环境,其压缩和解压缩算法实现还必须具备实时性强的特点,因此,选用多分辨率重采样图像压缩算法对图像数据进行压缩。
开源图传方案1. 简介图传(Telemetry)是遥控飞行器(如无人机)中的一项重要技术,能够实时传输飞行器的状态、数据和图像到地面站,为飞行任务提供支持和监控。
开源图传方案是指基于开源硬件和软件的图传系统,具有低成本、灵活性和可定制性的特点。
本文将介绍一个基于开源硬件平台和软件框架搭建的开源图传方案,包括硬件和软件的选择、搭建步骤以及一些实践经验和应用案例。
2. 硬件选择在选择硬件平台时,我们需要考虑性能、可扩展性和价格等因素。
以下是一些常用的开源硬件平台:•Raspberry Pi:基于Linux系统的开源硬件平台,具有良好的性能和丰富的扩展接口。
•Arduino:开源电子平台,适合搭建简单的图传系统。
•BeagleBone:类似于Raspberry Pi的开源硬件平台,具有更多的扩展接口和功能。
根据实际需求和预算,选择一个合适的硬件平台作为图传系统的核心控制单元。
3. 软件选择开源图传系统需要选择合适的软件框架和工具,以实现数据传输和图像处理等功能。
以下是一些常用的开源软件:•MAVLink:无人机通信协议,用于飞行器和地面站之间的通信。
•GStreamer:流媒体处理框架,用于图像和视频的传输和处理。
•OpenCV:开源计算机视觉库,用于图像处理和分析。
根据需求,选择适合的软件框架和工具,并进行相应的配置和开发。
4. 搭建步骤4.1 硬件连接将图传系统的硬件组件连接到核心控制单元,包括摄像头模块、无线通信模块和其他传感器等。
4.2 软件安装在核心控制单元上安装操作系统和相应的软件包,配置网络和通信环境。
4.3 配置参数根据飞行器和地面站的需求,配置相应的参数,包括数据传输速率、图像质量和传输协议等。
4.4 开发应用程序根据实际需求,开发相应的应用程序,实现图像传输、数据处理和监控等功能。
5. 实践经验和应用案例5.1 实践经验•确保硬件和软件的兼容性,避免出现不兼容或冲突的情况。
•针对具体应用场景进行优化,如优化图像传输速度、降低延迟等。
绝对原创内容,最近在做无人机的项目,很疲惫,下面是一些时常用到的基础知识,分享出来,如有其它需要,请联系我。
因疲惫,写的很快。
如有错误,欢迎指正。
1.电池4.8V4S30C5200mah电池一枚14.8V电压4S4块电池,串联电池,即每块14.8/4=3.7V;并连电池,每块14.8V30C放电倍率30C表明电池最大放电电流为30C*5200ma=156A——对应选择电调5200mah表明电池电量5200ma电流持续放电1h电能:14.8*5200ma*1h(自行转换单位),即电压乘以电量放电C率1C表示1小时放电完成,0.2C表示五小时放完。
该参数表示放电快慢。
电池串并联14.8V4S30C5200mah电池两枚并联电能:2*14.8*5200ma*1h电压:14.8V电量:2*5200mah串联电能:2*14.8*5200ma*1h电压:2*14.8V电量:5200mah电池对于无人机要考虑几个方面:重量,电能,最大电流此外电池需要注意的是,品质,保养,充电。
2.FPVFirst person view的简称必须组件:摄像头,图传(发射与接收),监视器(显示器)可选组件:OSD(on-screen display)作用:第一视角操控无人机+录制第一视角视频(FPV和航拍是有区别的。
但有时随着技术进步或者要求并不是很专业时,两者有共通的地方:都可以将一定视角下的外部画面获取并保存。
但本着专业精神再次强调,两者不是一回事)图传频率选择要求:1.选择法律开放的频段2.不要选择遥控器天线的“分频”(这么说可能有些不专业,但意思大家应该能看懂)例如2.4G的遥控,1.2G的图传可能会有干扰,干扰来自于图传的次生频率,或者说是高频谐波,1.2*2=2.4相机:确定有AV输出,至于选择,根据自己的任务要求进行。
有人选择行车记录仪,我是没试过。
OSD:有的OSD内含飞控功能。
有的只是提取数据并显示的功能。
根据需要选择。
COFDM mini高清无线图传系统一、产品简介产品型号:SG-HDS1000AMini H.264高清COFDM 无线图像发射机,采用第4代移动通信的核心技术COFDM多载波调制技术,使用高效率的创新型H.264压缩编码方式,集成了高亮度、低功耗的LCD显示控制界面,一体化成型设计,集数字调制、音视频数字压缩于一体,高度集成的高清移动、非视距数字图像传输设备,体积小,重量轻,可以在有建筑物遮挡的环境中或高速移动中拍摄传输高品质全高清1080P的图像与声音。
该产品广泛用于高画质高标准要求的无人机航空拍摄、军事、隐蔽侦查、图像监控、无线图像实时传输等领域。
二、功能特点●采用COFDM调制技术,H.264图像编码技术●支持高清1080P、720P●高性能、高容量锂电池供电(电池可更换)●体积小、重量轻、携带方便,采用散热片式铝材机壳●支持非视距(NLOS),高速移动中传输●高度集成模块化组合设计●采用高亮度、低功耗的LCD显示控制界面●该产品广泛用于无人机航空拍摄、隐蔽侦查、图像监控、无线图像实时传输等领域三、产品性能发射机技术参数工作电压- DC7.2V(标配小型扣板锂电池7.2V/1400mA)工作电压/电流- 12V/900mA视频输入- AV:3.5mm接口,外接标清模拟视频信号Camera:2.5mm接口,外接高清晰摄像头HDMI:支持HD1080P、720P、576、480,带音频解嵌功能输出频率- 300MHz―900MH z可选,步进1MHz(可定制其它频率)工作带宽- 2/2.5/4/8MHz输出功率- 30dBm加密方式- AES调制方式 - COFDM前向纠错- 1/2、2/3、3/4、7/8保护间隔 - 1/32、1/16、1/8、1/4视频处理方式 - H.264参数控制方式- 通过控制面板设置相关参数射频接口- SMA工作温度- -20℃~75℃外形尺寸- 100mm*59mm*22mm重量 195g(不带电池)290g(带电池,工作时长:30分钟)四、数字图传接收机简介接收机主要实现将从空中接收到的信号解调还原成视频、音频信号,然后转换为视频、音频信号进行输出,数字无线传输系统的核心设备。
30Internet Communication互联网+通信引言:近年来,由于无人机使用成本低,有更大的技术和战术优势,应用范围更广,能够满足警务任务的许多特殊需求,无人机在公共安全领域专业应用得到迅猛发展。
通过无人机开展智能化场景应用有了广泛的基础,有效解决了一些公安工作中“警力不足智力补”的任务[1]。
在反恐处突、大型活动安保、群体性事件处置,以及交通、治安、刑侦、刑技、网安等专业警钟领域发挥了良好的社会和经济效益。
警用无人机的应用目前主要采用单点工作模式:出警时,无人机靠车辆装载运输到事发现场,再由警务人员现场放飞,现场控制。
这种模式存在以下缺点:一是反应慢,接到指挥中心指令后携带无人机到现场,由于受交通,地理等因素影响,警务人员到达现场耗时长。
二是距离短,无人机最大飞行距离一般不超过1公里,无法大范围执行任务。
三是干扰大,一般采用800M 或2.4G 频谱承载飞控及图传,信号无加密,不同无人机系统间存在干扰风险。
四是飞行管控难:管控困难主要是政策方面的管控而非技术管控,比如存在“黑飞”问题等。
前述缺点导致当前的警用无人机执法应用中存在以下两个问题:一是无法做长距离的飞控,无人机需要通过车辆运输到现场才能放飞,不能做到快速到场的应急处置,不能做超视距的飞行追踪。
二是点对点控制无人机时,无法与指挥基于LTE 的无人机图传网【摘要】 本文分析了警用无人机的应用现状,提出了无人网图传网的设计方案,讨论了无人机的安全设计和网联无人机的几种应用场景。
构建基于4G LTE 专网技术的无人机图传网,不但可以实现无人机的统一管理控制,而且可以提高各警种的办公执法效率,提高应急指挥决策的能力水平,因此可有效地维护社会的安全与稳定。
【关键词】 无人机 LTE 专网 图传网 低空空域中心联动,无法与现有的警用系统(如GIS)做很好地结合,难以做到无人机系统和地面的警力的高效协作。
因此改进无人机单点工作模式,探索采用新的无人机工作模式成为当务之需。
德芯DT-7141HE迷你机载图传系统是一套专为微型无人机特制的实时图像传输系统。
它集成编码器,调制器,功放器和天线于一体,把微型摄像头采集的图像实时转换成无线信号并传回地面。
返回的信号将通过配套的双天线移动接收机接收并在电视屏幕上显示。
无人机航拍图传系统应用及特点:1.支持标准HDMI视频无线传输。
2.配合DR-2108双天线移动数字接收机使用,图像分辨率1080P,300MHz-860MHz条件下直视传输距离可以达到5-10公里,860MHz-1500MHz ,传输距离可达1-3公里)。
3.无线传输,图像延时300-350MS。
4.整机功耗小于10W。
5.整机重量小于110克。
6.采用H.264图像压缩技术,高质量精细压缩,可达广播级图像。
7.通过串口,可进行参数更改。
8.具备频道选择性,频道杂散抑制特性。
9.支持串口升级。
10.典型DC12V/DC24V供电,支持电压范围DC 10V-26V,具有过压保护及电源极性反接保护功能。
11.整机采取分离式设计,放置位置可随意选择,散热功能好。
12.具备双集接收(自动选择信号较强的进行解码),性能稳定。
13.优异的接收灵敏度。
14.具有高清晰度图像画面效果、抗多径抗干扰和抗衰落性强的优点,支持230Km/h快速移动下进行稳定的图像传输。
原理图频率300MHz-862MHz输入阻抗75Ω信号电平-80dBm~-10dBm信道带宽6M/7M/8M星座QPSK, 16QAM, 64QAM保护间隔1/32, 1/16, 1/8, 1/4码率1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8传输模式2K 8K传输流MPEG-4AVC/H.264HP@L4 MPEG-2 MP@HL/ML视频高宽比4:3/16:9视频制式PAL/NTSC视频输出1±0.3Vpp视频分辨率HDMI接口1920x1080_60P, 1920x1080_50P1920x1080_60i, 1920x1080_50i1280x720_60P,1280x720_50P720x576_50i, 720x480_60iCVBS接口720x576_50i音频解码MPEG-2/HE_AAC(DD/DD +可选)音频输出左右声道+立体声音视频输出接口1个视频RCA接口 2个音频RCA接口(左右声道)升级与多媒体接口USB功耗≤4.5W供电电源DC+12V~24V±10%工作温度-10℃~+50℃尺寸115*77*27mm。