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                          无人机图传:如何在低功耗前提下实现超远距离图传

                          作者: admin 时间:2017-11-13 来源:未知
                          摘要:去年Mavic上市aaaa, 其“7公里图传”刷新了人们的见识aaaa,无人机想要做超远距离图传究竟需要什么样的技术呢aaa?图传的距离和功耗在无人机上如何进行平衡aaa?...

                                 去年Mavic上市aaaa, 其“7公里图传”刷新了人们的见识aaa,无人机想要做超远距离图传究竟需要什么样的技术呢aaaa?图传的距离和功耗在无人机上如何进行平衡aaaa?技术实现上有什么样的难度aaaa?

                                 有没有更远距离的传输解决方法aaaa?

                          大疆无人机图传·.jpg

                                 无人机实现超远距离传输的要求:质量要高aaaa,功率要低aaa,抗干扰能力要强aaaa,传输距离要远aaaaa,国家法律法规的限制以及电池技术的发展aaaa。

                            距离与功耗的平衡

                            说了这么多要求aaaaa,就要讲一下aaaa,无人机远距离传输最重要的一点aaaa,也就是距离与功耗的平衡aaaaa。

                            根据香农公式aaa,距离和带宽有关系aaaa,距离远带宽就要窄aaaaa,之所以限制很多飞行设备都在用一些快要淘汰的调制技术(比如飞机要调幅波)aaa,就是需要平衡传输距离和功耗之间的关系aaaa。

                            我需要传得远aaaaa,那么功率就要大aaaaa,但是政策上有规定功率功耗不能大aaaaa,唯一可以改善的就是信道信源相关的技术aaaaa,也就是无限通讯最重要的技术aaaaa。

                            在同样的功耗、其他部件减轻、电池优化的情况下aaa,把带宽压缩aaaa,不要把图像完全无失真的去传输aaa,才能保证距离与功耗相对的平衡aaaaa。当然aaa,这个就是要根据研发的水平来了aaaa,拿大疆举例aaaa,无人机需要30分钟续航aaaa,那么电池就确定了aaaa,体重也确定了aaaa,发射功耗确定了aaa,要提高距离就要优化无线传输的技术aaa,目前那些技术是用在无人机图传方面的技术呢aaaa?

                          201609071550001430.jpg

                          10公里独立实时图传设备

                          无人机图传技术

                          先用形象的方式介绍几个名词(学通讯相关的同学可以跳过这一部分):

                          信道:通信系统中传输的通道aaa,好比是高架桥aaaa。

                          信源:信源是产生各类信息的实体aaa,好比是载满水泥的大卡车aaaaa。

                          编码:好比是快递与打包aaaaa,为了传输过程中有无损坏aaaa。

                          扩频:是一种信息处理改善传输性能的技术aaaa,好比是八路aaaa,隐蔽性高、抗干扰能力强aaaa。

                          调制:好比是新的交通工具aaaa,减少传递步骤aaa。

                                 具体来说aaaa,图传就是要把一个东西准确、快速的从一个地方传递到另一个地方aaaa,要抗干扰aaaa,还要抓重点aaaaa。所以信源和信道就要改善aaaaa,关于信道技术就是抓重点的基础aaaaa,比如目前常见的MPEG-2、MPEG-4等技术aaaa,简单地说就是把图片的重点压缩aaaa,抓住重点传输aaaa。信道编码就是为了减少码元数率aaaaa,减少带宽占用aaa,因为传输跟带宽有关系aaaa,抓住重点可以避免浪费功率aaaa。

                            目前无人机图传主流的技术由OFDM、WiFi等aaaa。

                            OFDM

                            在技术上aaa,目前很多无人机喜欢用的传输技术为OFDMaaaaa,是多载波调制的一种aaaaa,该技术更适合于高速数据的传输aaa,OFDM有很多优势aaa,比如在窄带带宽下也能够发出大量的数据、能够对抗频率选择性衰落或窄带干扰等等aaa。

                            但是aaaaa,OFDM也有缺点:

                            载波频率偏移

                            对相位噪声和载波频偏十分敏感

                            峰均比比较高

                            所以把这三个缺陷瓶颈解决掉才是完美的技术aaaaa。

                            这两种图传方式应该是目前无人机图传的主流aaaa。

                            其实总体来说aaaaa,无人机远距离传输其实就是距离和功耗之间的平衡aaaa,其中还涉及了很多调制技术aaa,比如用扩频来提高抗干扰能力、信道信源技术的优化等等aaaa。大疆以前是使用的WiFi技术aaaa,现在用的是软件无线电SDRaaaa,软件无线电其实只是一个概念aaa,其实里面的技术还是OFDM传输技术aaaa,它也不比WiFi高明太多aaaaa,只不过大疆自己优化了系统aaa,更适合它的无人机aaaaa,所以7公里图传不怎么样aaaaa,通过改装aaaa,还可以实现10公里的超远距离传输aaaaa。



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