Дзвунабаковы супраць аднанакіраванай перадачы беспілотнікаў: Глыбокае апусканне
Беспілотныя лятальныя апараты (БПЛА / беспілотнікі) У значнай ступені абапірайцеся на бесправадную перадачу дадзеных паміж беспілотнікам (паветрана-дэсантны) і наземная станцыя (альбо іншы кантрольны пункт). Выбар рэжыму перадачы—аднанакіраванае (сімплекс / Адзін шлях) супраць двухнакіраваны (дуплекс / двухбаковы)- гэта асноўныя наступствы для прадукцыйнасці, надзейнасць, бяспекі, і які віды зместу можна абменьвацца.
У гэтым артыкуле мы параўноўваем:
- Метады перадачы: Што фізічна / Тэхнічна вызначае аднанакіраванага супраць двухнакіраванага
- Які змест перадаецца ў кожным рэжыме
- Перавагі і недахопы кожнага
- Прыклад прадуктаў для ілюстрацыі кампрамісаў
Змест
Што мы маем на ўвазе пад аднанакіраванай і двухнакіраванай перадачай
- Аднанакіраваная перадача (Часам называюць сімплекс) азначае, што дадзеныя цячэ толькі ў адным кірунку. Звычайна гэта ад беспілотніка да зямлі (відэа, тэлеметрыя), Не падтрымлівайце каманды кіравання палётам і каманды місіі ад зямлі да беспілотніка.
Ценавы дыяпазон: $690.00 праз $1,490.00
Ценавы дыяпазон: $1,480.00 праз $2,976.00
Ценавы дыяпазон: $1,376.00 праз $1,530.00
перадатчык Відэа
COFDM бесправадной відэа рэсівера HDMI выхад CVBS міні-модуль модулятора RX міжгародняя FPV ЛА
$360.00
перадатчык Відэа
COFDM бесправадной відэа рэсівера HDMI выхад CVBS міні-модуль модулятора RX міжгародняя FPV ЛА
$360.00
перадатчык Відэа
Ценавы дыяпазон: $590.00 праз $1,490.00
- Двухнакіраваная перадача (часта называюць дуплекс, альбо ў некаторых выпадках рэжым, які можа пераключацца паміж простым & дуплекс) азначае, што дадзеныя цячэ ў абодвух напрамках: ад беспілотніка да зямлі і ад зямлі да беспілотніка. Гэтыя перадачы могуць уключаць відэа, плоскасць і камерная камера / Сігналы каманд, тэлеметрыя, аўдыё, і г.д.. Кантроль двухнакіравальных беспілотных беспілотных беспілот Перадача бесправадной перадачы дадзеных сістэмы. Паколькі яны выкарыстоўваюць розныя частоты і каналы з сістэм загрузкі бесправадных відэа, Яны часта могуць пазбегнуць умяшання з падпісанымі зброяй адначасова.
Двунакіраваны двухбаковы
$0.00
Двунакіраваны двухбаковы
$905.00
Ёсць розныя тонкасці:
- Паўдуплекс супраць поўнадуплексны: Ці можна выкарыстоўваць абодва напрамкі адначасова ці толькі ў чаргаванні
- Дамен частоты: Выкарыстанне асобных каналаў / Частата для УП / Уніз спасылка супраць агульных (Дуплекс часу дывізіі часу або частота-дывізіёна, TDD або FDD)
- мадуляцыя / кадаванне / РФ -пратаколы: Які сігнал, шырыня паласы, затрымка, і г.д..
Рэжымы перадачы & Метады
Вось ключавыя тэхнічныя адрозненні / выкарыстоўваюцца метады:
| Аспект | Аднанакіраванае (Сімплексны) | Двунакіраваны (Дуплекс / Двухбаковы) |
|---|---|---|
| Размеркаванне канала | Адзін канал або дыяпазон частоты, прысвечаная аднаму кірунку (паветра → зямля) | Альбо асобныя каналы/частоты для ўверх і ўніз, альбо выкарыстоўвайце час размеркавання часу/частоты альбо нават поўнага дуравання з адменай перашкод |
| Складанасць абсталявання | Звычайна прасцей: Толькі перадатчык альбо толькі прыёмнік на адным з канцоў; Менш неабходнасць у абсталяванні зваротнага канала, Менш інверсіі / рэха / Кіраванне ўмяшаннем | Больш складаны: Патрэбнае абсталяванне для адпраўкі і атрымання на абодвух канцах; Магчыма, экранаваны альбо ізаляваны, каб пазбегнуць самастойнага ўмяшання; Больш антэн; Больш меркаванняў электраэнергіі |
| латэнтнасьць & сінхранізацыя | Можа быць аптымізаваны для гэтага аднаго кірунку; Менш накладных выдаткаў | Больш накладных выдаткаў для каардынацыі двух кірункаў; Патрэбныя пратаколы для пацверджання, тэлерадыяктар, Карэкцыя памылкі; магчыма, больш затрымкі ў некаторых аперацыях |
| Спектр / Выкарыстанне прапускной здольнасці | Толькі спектр спасылкі наперад патрабуе; У цэлым неабходна менш прапускной здольнасці | Патрабуецца яшчэ спектр; альбо патрэбны разумнейшы абмен спектрам; Часам хуткасць у адным кірунку можа быць зніжана, каб дазволіць вяртанне трафіку |
| спажываная магутнасць | Ніжняя (Менш абсталяванне актыўна, Менш бесперапынная перадача / атрымліваць) | Вышэйшы (Два актыўныя шляхі, Магчыма, бесперапыннае пераход, Больш працяглыя цыклы) |
Які змест перавозіцца
Тыпы зместу адрозніваюцца ў залежнасці ад місіі і рэжыму. Вось што звычайна бачыць:
Змест аднанакіраванага рэжыму
- відэа / вобразы ўніз: відэа з высокай выразнасцю ад камеры беспілотніка да наземнай станцыі
- Тэлеметрыя ўніз: Асноўная інфармацыя пра статус (GPS -каардынаты, вышыня, Узровень батарэі, арыентацыя, Праверка здароўя)
- Дадзеныя датчыка: Дадзеныя з бартавых датчыкаў (напрыклад. шматспектральныя выявы, Лідар, цеплавы, навакольны экалагічны) Паток на зямлю
- Магчыма, часопісы альбо захоўваюцца дадзеныя аб карыснай нагрузцы (Калі не трэба адпраўляць каманды назад)
У многіх простых FPV (выгляд ад першай асобы) альбо паветраная фатаграфія / Наладкі відэаграфіі, уніз - найбольш важная.
Двухнакіраваны змест рэжыму
У дадатак да ўсяго вышэйсказанага (відэа, тэлеметрыя, даныя датчыка), Вы таксама атрымаеце:
- кантроль / каманда ўзыходзячай спасылкі: Пілотныя альбо аўтапілотныя каманды (Шлях палёту, Гімбальны кантроль, хуткасць, арыентацыя) ад зямлі да беспілотніка
- Удзячнасць / Справаздача аб памылках: Пацверджанне атрыманых каманд; Запыты на аднаўленне; Справаздачы па якасці, і г.д..
- Вярніце зваротную сувязь з відэа ці датчыкам: У больш прасунутых беспілотнікаў, наземная станцыя можа адправіць апрацаваныя выявы, Дапоўненая рэальнасць накласці, альбо запытаць мадыфікацыі
- аўдыё / Каналы дамафона: Для такіх місій, як пошук & выратаванне альбо праверкі, Двухбаковая галасавая сувязь можа быць карыснай
- канфігурацыя / прашыўка / Абнаўленні праграмнага забеспячэння: У некаторых выпадках загрузка змяненняў альбо абнаўленняў у сярэднім палёце (рэдкі)
перавагі & Недахопы
Вось параўнанне плюсаў і мінусаў:
| Крытэрый | Аднанакіраваная перадача | Двунакіраваная перадача |
|---|---|---|
| Прастата | Вельмі проста ўкараніць, лягчэйшае абсталяванне, Менш пунктаў правалу | Больш складаны; Больш абсталявання, Больш пратаколаў накладных выдаткаў |
| Каштаваць | Больш нізкія першапачатковыя выдаткі, менш тэхнічнага абслугоўвання для перадачы/прыёму пар | Больш высокі кошт (Дадатковыя радыёстанцыі, антэны, апрацоўка сігналаў і г.д.) |
| спажываная магутнасць | Ніжняя; Толькі адзін кірунак актыўна пастаянна | Вышэйшы; Абодва перадаюць & атрымліваць (альбо пераключэнне) Павелічэнне выкарыстання электраэнергіі |
| латэнтнасьць | Можа быць ніжэй для відэа/тэлеметрыі ўніз, Паколькі няма альбо мінімальны трафік уверх па цячэнні | Некалькі пераваг зваротнай сувязі, але і накладныя выдаткі; Патэнцыйная затрымка, калі каманды кіравання маюць патрэбу ў пацверджанні |
| Надзейнасць | Менш надзейныя, калі каманды кіравання маюць патрэбу ў зваротнай сувязі; Рызыка страціць кантроль альбо сляпы, калі відэа не працуе і няма інфармацыі | Большая надзейнасць; Зваротная сувязь дазваляе карэкціраваць памылкі, зноў, Адаптыўны кантроль |
| Гнуткасць | Дастаткова для больш простых місій (напрыклад. Захоп відэа, адлюстраванне, фатаграфія) | Важны для перадавых місій (агляд, Кантроль у рэжыме рэальнага часу, бяспекі, аўтаномія) |
| бяспекі | Патэнцыйна менш бяспечны ў складаных умовах, калі няма зваротнай спасылкі для крытычнай інфармацыі | Бяспечны: Магчымасць адпраўляць аварыйныя каманды; аборты і г.д.; зямля можа ўмяшацца |
| шырыня паласы / Эфектыўнасць спектру | Больш эфектыўныя па патоку цікавасці дадзеных (Уся ёмістасць прысвечана аднаму кірунку) | У цэлым менш эфектыўна, калі добра не распрацавана; Палова прапускной здольнасці (Калі сіметрычны) Можа быць недастаткова выкарыстана ў залежнасці ад місіі |
Выкарыстоўваць выпадкі і там, дзе кожны падыходзіць
- Аднанакіраваная перадача у парадку, калі:
- Місія простая і прадказальная: напрыклад. аэралагічная кінематаграфія / фота / Відэа, дзе беспілотнік ляціць загадзя запланаваны шлях, і пілоту патрабуецца толькі відэа + тэлеметрыя
- Вам не патрэбны неадкладны рэактыўны кантроль альбо зваротная сувязь
- Вы хочаце меншы вага/магутнасць/працягласць / кошт
- Двухнакіраваная перадача патрабуецца, калі:
- У вас дынамічныя або рэактыўныя місіі (агляд, пошук & выратаванне, назіранне) дзе неадкладны кантроль / зваротная сувязь неабходная
- Вам патрэбен пульт дыстанцыйнага кантролю над карыснай нагрузкай (Гімбалы, маніпулятары, датчыкі) альбо трэба адпраўляць каманды ў беспілотнік
- Вы клапоціцеся пра бяспеку і хочаце надзейныя элементы кіравання рэзервовымі зваротамі
Тэхналагічныя меркаванні & праблемы
Пры рэалізацыі двухнакіраванай перадачы, асабліва на доўгіх дыяпазонах альбо праз перашкоды / без прамой бачнасці, Ёсць шмат праблем.
- Умяшанне і самастойнае ўмяшанне у поўных дуплексных сістэмах: Калі прылада перадае і атрымлівае на той жа ці блізкіх частотах
- латэнтнасьць & Дрыгаценне: Каманды кіравання ўзыходзячай спасылкай часта патрабуюць нізкай затрымкі; відэа ўніз можа мець больш талерантнасць, Але ў спалучэнні нам трэба кіраваць затрымкамі
- Абмежаванні прапускной здольнасці: відэа патокі цяжкія, Такім чынам, размеркаванне дастатковай прапускной здольнасці як для відэа, так і для кіравання можа быць складанай задачай
- Абмежаванні магутнасці: Больш абсталявання (антэны, радыё) мае на ўвазе большае выкарыстанне электраэнергіі, вага, такім чынам, уплываючы на час палёту
- Правіла: Ліцэнзаванне спектру, Дапушчальная магутнасць, частоты, Рэгуляцыйныя абмежаванні могуць абмежаваць двухнакіраваную здольнасць
Прыклад параўнання прадукту: Ад IVCAN
Каб перавесці гэтыя ідэі ў канкрэтныя тэрміны, Давайце паглядзім на прадукт з IVCAN, які падтрымлівае аднанакіраваныя, і двухнакіраваныя рэжымы. Гэта дапамагае паказаць сапраўдныя кампрамісы.
IVCAN / "Duplex-Simplex Video Data перадатчык з RJ45 Ethernet (170-860 МГц)”
Vcan 1886 гэта прылада для беспілотнікаў, якая падтрымлівае абодва рэжыму: сімплекс (Адзін шлях) і дуплекс (двухбаковы) перадача. Асноўныя характарыстыкі / рысы:
- дыяпазон частот: 170-860 МГц, які даволі шырокі. Гэта дазваляе намінальным станцыям ↔ беспілотнай сувязі ў многіх групах.
- Пераключэнне рэжыму: Яго можна пераключыць паміж простым і дуплексным рэжымам.
- Інтэрфейсы: RJ45 Ethernet, RS232, УАПП, TTL, Магчыма, SBUS для сумяшчальнасці палёту-кантролера. Гэта дае гнуткасць у тым, як кантраляваць / відэа / Тэлеметрыя ўзаемадзейнічае.
- Даўжыня/дыяпазоны: Старонка прадукту сцвярджае > 75 км Для некаторых канфігурацый. Гэта вельмі далёкі дыяпазон, Як мяркуецца, у спрыяльных умовах (Лінія з-за глебы, высокая магутнасць, добрыя антэны).
- Варыянты ўзмацнення магутнасці: Неабавязкова не (узмацняльнікі магутнасці) да высокай магутнасці (у залежнасці ад канфігурацыі).
- Асобна: антэны: Прылада выкарыстоўвае дзве антэны РФ: адзін для перадачы, адзін для атрымання. Гэта дапамагае ізаляваць перашкоды і павысіць прадукцыйнасць дуплекса.
Кампрамісы ў гэтым прадукце
- памер / вага / магутнасць: Прылада, здольнае> 75 км дыяпазону, з высокай магутнасцю, дзве антэны, і г.д., Верагодна, вялікі і галодны. Гэта ўплывае на тое, на якія беспілотнікі можна ўсталяваць, І як доўга яны могуць лётаць.
- латэнтнасьць: У той час як DUPLEX дазваляе зваротную сувязь і кіраванне камандамі, міжгародняя спасылка (асабліва з высокай магутнасцю і доўгай частатой) можа дадаць затрымку; Відэа можа пагоршыць альбо патрабуе сціску, што дадае затрымку.
- Каштаваць & складанасць: Такія гнуткія прылады, як правіла, даражэйшыя, больш складана наладзіць (Ліцэнзаванне частоты, Канфігурацыя інтэрфейсу, Выбар правільнага ўзмацняльніка, Забеспячэнне выраўноўвання антэны, і г.д.).
- Нарматыўныя абмежаванні: Працуе з высокай магутнасцю, Шырокі дыяпазон частот, Доўгі дыяпазон - гэта можа запатрабаваць ліцэнзавання альбо падпалу ў адпаведнасці з радыёсілкамі ў многіх юрысдыкцыях. Таксама бяспека / праблемы ўмяшання.
Параўнанне з чыстым аднанакіраваным відэа перадатчыкам уніз
Калі замест гэтага вы выкарыстоўвалі аднанакіраваны відэа -перадатчык (паветра → зямля) толькі (Скажыце для кінематаграфічных здымкаў):
- Абсталяванне было б прасцей (Проста перадатчык на беспілотніку, Прыёмнік на зямлі)
- Выкарыстанне магутнасці было б ніжэйшым
- Магчыма, лягчэйшы і менш дарагі
- Але вы губляеце здольнасць адпраўляць каманды / Атрымлівайце зваротную сувязь па гэтай спасылцы (Калі не выкарыстоўваецца асобная сувязь кіравання)
прадукцыйнасць & Метрыкі: Што вымераць
Пры выбары паміж Uni- супраць двухнакіраванага, альбо ацэнка прадуктаў, Ключавыя паказчыкі ўключаюць:
- дыяпазон (Лінія з-за праверкі супраць Non-Los)
- шырыня паласы / хуткасць перадачы дадзеных (Асабліва для відэа: дазвол, частата кадраў, сціск)
- латэнтнасьць (Затрымка каманды, затрымка відэа)
- Надзейнасць / Страта пакета / Колькасць памылак
- спажываная магутнасць і дададзена вага
- Устойлівасць умяшання / самаўзброенае ўмяшанне / Эфектыўнасць спектру
- Масіўльнасць (некалькі беспілотнікаў, альбо частата пераключэння / канал)
Тэматычнае даследаванне: З выкарыстаннем двухнакіраванага на практыцы
Разгледзім місію беспілотніка для прамысловай інспекцыі: беспілотнік ляціць вакол вялікай структуры (Скажыце вежу), Дасылае відэа з высокай выразнасцю, выяўляе дэфекты, і наземным аператарам неабходна адпраўляць каманды для карэкціроўкі Gimbal, павялічыць, ці нават перастаноўка.
- у аднанакіраваны рэжым, беспілотнік адпраўляе відэа + тэлеметрыя. Але любая каманда (напрыклад. "Перайдзіце ў X месца", "Павяліч") неабходна адпраўляць па асобнай спасылцы кіравання. Калі гэтая спасылка кіравання не працуе (альбо ніякіх водгукаў), рызыкі павялічваюцца. Таксама любую дынамічную перашкоду альбо праблему нельга адказаць праз відэа -канал.
- у Двунакіраваны рэжым, І відэа/тэлеметрыю і кантроль/каманды паток праз тую ж сістэму. Аператар бачыць відэа і адпраўляе каманды, Магчыма. Лепш для бяспекі, дакладнасць.
Але кошт больш абсталявання, больш патэнцыйных пунктаў адмовы, Магчыма, большае спажыванне электраэнергіі, Больш вагі; магчыма, больш затрымкі, калі сістэма не аптымізавана.
Сціслы пераказ: Якія выбраць?
Вось рэкамендацыі:
- Калі ваша місія простая, руціна, не патрабуючы хуткага або дынамічнага ўзаемадзеяння, Аднакіраванай сувязі можа дастаткова, і з'яўляецца больш эфектыўным (кошт, вага, магутнасць).
- Калі вам патрэбны кантроль у рэжыме рэальнага часу, сітуацыйная дасведчанасць, бяспекі, альбо дынамічныя аперацыі, двухнакіраваная перадача практычна важная.
- Многія сучасныя сістэмы прапануюць гібрыд: у першую чаргу аднанакіраванае для відэа, Але з асобным, Лёгкая ўнёсак для кіравання / тэлеметрыя; альбо двухнакіраваныя сістэмы, якія можна пераключыць у рэжым простага, каб захаваць харчаванне, калі ўзаемадзеянне мінімальна (Як прадукт IVCAN вышэй).
- Заўсёды ўлічвайце рэгуляванне: шмат частотных дыяпазонаў, узровень магутнасці, Асабліва для двухнакіраванага далёкага дзеяння, рэгулююцца; Пераканайцеся ў адпаведнасці з.
задаваць пытанне
Ваша паведамленне адпраўлена