共轴双桨无人直升机技术

成果与项目的背景及主要用途：

当今民用无人机领域的视频传输系统中大部分使用的是模拟视频流方式。限

制了传输范围和质量，并且模拟视频流方式具有占带宽，易受干扰，分辨率低，

存储不方便等缺点，早期的视频传输都是基于 PC 机的，笨重且不方便，为其应

用带来了制约，现代的视频传输要求小巧便携，而技术的进步和发展带来的无线

数字通信可以弥补这些缺点，视频压缩标准 H.264 和 DSP 的结合使得无线数字

通信成为可能。

技术原理与工艺流程简介：

系统整体主要包括两大部分，机载的图像压缩无线发射部分，负责将采集到

图像信息进行压缩处理，并无线发射到地面；以及地面的无线接收解码部分，负

责将从无人机发射的压缩图像信息接收到指挥中心，并对其进行解码处理，完成

直观性的显示。

结构中图像压缩无线发射部分安装在飞行器上，其中图像采集部分安装在方

便进行图像摄取的地方。无线接收图像解码处理部分放置地面作为指挥控制中心

的一部分。这样的整体设计即可满足利用微型无人机进行图像采集压缩实时处理，

并无线发射回地面指挥平台进行解码显示，达到侦查目的。工作步骤如下：

第一步，无线发射部分和无线接收部分进行识别，建立稳定的串口通信。

第二步，图像采集部分将采集到的数据经过模数转换成数字信号，给数字压

缩处理部分，数字压缩处理部分将数字信号进行实时的高效压缩，控制部分将压

缩后的图像数据传给无线发射部分进行发射。

第三步，地面的无线接收部分将接收的压缩图像数据给图像解码部分，进行

解码处理，然后解码成功的图像就可以在显示设备上进行显示分析。从而完成整

体的视频图像的传输。视频采集部分采用 TVP5150 模块。视频传输部分采用

2.4GHz 数字微波传输方式，选用 nRF2401 无线收发模块。视频处理部分采用

H.264 标准，外加 DSP 的移植与封装。视频压缩部分可以很好很方便地运用到无

64天津大学科技成果选编

线数字通信中，发挥高效率图像压缩功能。

应用领域：消防、公安、环境、新闻、农业、军事、灾害评估等

合作方式及条件：具体面议

35 四旋翼无人机控制系统