本发明涉及无人机语音通信领域，尤其涉及多无人机协同话音传输方法与系统。
背景技术：
经过几十年的发展，无人机技术在军事领域、农业领域、科研领域、气象领域等等，已经取得了长足的发展。但是，无论单架无人机的功能和效用如何提高，单机自身的性能(载荷量、续航时间、探测视野等)毕竟有限。与之相比，多无人机协同优点更多，可以弥补单机性能的种种不足。因此在多无人机协同时，塔台指挥员和地面无人机操作手之间由于视距问题，塔台不能直接和操作员进行沟通成为不可避免的问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供多无人机协同话音传输方法与系统，旨在解决塔台指挥员和地面无人机操作手之间由于视距问题，塔台不能直接和操作员进行沟通的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种多无人机协同话音传输方法，包括：
塔台指挥员到地面操作手的话音传输步骤：
s1：塔台指挥员通过天线发送语音数据；
s2：机载语音转发器采集塔台指挥员语音数据，并对语音数据进行算法加密，获取密文数据，
s3：机载语音转发器通过无人机链路将所述密文数据传输到地面语音转换器；
s4：地面语音转换器获取无人机传输的所述密文数据，地面语音转换器对获取到的密文数据进行算法解密，获取对应的所述语音数据通过天线发送给地面操作手；
还包括地面操作手到塔台指挥员的话音传输步骤：
s1：地面语音转换器采集地面操作手语音数据；
s2：所述地面语音转换器对地面操作手语音数据进行相应的算法加密，获取密文数据；
s3：所述地面语音转换器通过无人机链路将密文数据发送给机载语音转发器；
s4：所述机载语音转发器获取无人机传输的密文数据，机载语音转发器对获取到的密文数据进行相应的解密，获取对应的语音数据通过天线发送给塔台指挥员。
进一步地，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向无人机操作手发送身份验证指令；
s302：地面无人机操作手获取身份验证指令，并向塔台返回身份验证数据；
s303：塔台获取地面操作手返回的身份验证数据；
s304：当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述s4。
进一步地，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
s302：地面操作手获取塔台系统发送的位置验证指令；
s303：地面操作手根据位置验证指令，并向塔台指挥员返回当前无人机所在地区的第一标准位置；
s304：塔台指挥员获取地面操作手返回的第一标准位置；
s305：当塔台置换检测到第一标准位置和无人机所在地区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述s4。
进一步地，包括多台所述无人机和多名地面操作手，且多台所述无人机和多名地面操作手具有各自对应的预设优先级别，所述预设优先级别还包括如下步骤：
步骤1001：无人机基于预设的区分标准，所述区分标准为在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
步骤1002：在地面操作手向塔台发送语音数据时，如果出现两台或两台以上无人机同时向塔台发送密文数据时，塔台需先判断无人机的优先级别，进行排列获取密文数据的顺序；情况1：出现一名地面操作手必须优先向塔台汇报信息的情况，无视比它级别高的无人机优先传递密文数据；情况2：如果出现多台无人机必须无视优先级的情况，就保持以前的预设的优先级，按照优先级发送密文数据；
步骤1003：在确定好顺序后，依次执行地面语音转换器将密文数据通过无人机链路发送给机载语音转发器。
一种多无人机协同话音传输方法的系统，包括机载语音转发器和地面语音转换器，还包括以下模块：
数据采集模块，用于所述机载语音转发器和所述地面语音转换器分别对所述塔台指挥员和所述地面操作手的语音进行采集；
第一加密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器分别对采集到的语音数据进行算法加密；
第一传输模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器通过无人机链路相互进行传输密文数据；
第一获取模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器相互接收对方的密文数据；
解密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器在接收到密文数据后进行解密，以获取对应的语音数据。
进一步地，还包括：
第一发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送身份验证指令；
第二获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的身份验证指令；
第一验证模块，用于地面操作手根据身份验证指令，向塔台指挥员返回身份验证数据；
第三获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的身份验证数据；
所述第一传输模块还用于当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述第一传输模块的功能。
进一步地，还包括：
第二发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
第四获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的位置验证指令；
第二验证模块，用于地面操作手根据位置验证指令，向塔台指挥员返回位置验证数据；
第五获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的位置验证数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到第一标准位置和无人机所在时区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述第一传输模块的功能。
进一步地，还包括：
区分模块，用于无人机基于预设的区分标准，在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
第三发送模块，当两台及以上无人机同时向机载语音转发器发送密文数据；
第六获取模块，机载语音转发器根据无人机的优先级别依次获取发送的密文数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到无人机的优先级别大于其它同时传输密文数据的无人机时，执行所述第一传输模块的功能。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明通过语音数据加密的方式，提高了塔台指挥员和地面操作手之间语音数据传输的安全性，增加了数据传输的可靠性，防止数据传输过程中数据被恶意窃取或篡改，从而避免数据泄露的现象发生。本发明通过无人机链路传输密文数据，保障了塔台指挥员和操作手之间沟通的实时性。本发明通过塔台对无人机操作手的身份和位置的双重验证，确保了在多无人机协同时对单个无人机传输命令的准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明方法的第一实施例的流程示意图；
图2为本发明方法的第二实施例的流程示意图；
图3为本发明方法的第三实施例的流程示意图；
图4为本发明方法的第四实施例的流程示意图；
图5为本发明系统的第一实施例的流程示意图；
图6为本发明系统的第二实施例的流程示意图；
图7为本发明系统的第三实施例的流程示意图；
图8为本发明系统的第四实施例的流程示意图；
图9为本发明应用框图；
图10为本发明的工作流程图；
图11为本发明的系统产品图。
具体实施方式
在对本发明的任意实施例进行详细的描述之前，应该理解本发明的应用不局限于下面的说明或附图中所示的结构的细节。本发明可采用其它的实施例，并且可以以各种方式被实施或被执行。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性改进前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
一种多无人机协同话音传输方法，在第一个方法实施例中，如图1所示，包括：
塔台指挥员到地面操作手的话音传输步骤：
s1：塔台指挥员通过天线发送语音数据；
s2：机载语音转发器采集塔台指挥员语音数据，并对语音数据进行算法加密，获取密文数据，
s3：机载语音转发器通过无人机链路将所述密文数据传输到地面语音转换器；
s4：地面语音转换器获取无人机传输的所述密文数据，地面语音转换器对获取到的密文数据进行算法解密，获取对应的所述语音数据通过天线发送给地面操作手；
还包括地面操作手到塔台指挥员的话音传输步骤：
s1：地面语音转换器采集地面操作手语音数据；
s2：所述地面语音转换器对地面操作手语音数据进行相应的算法加密，获取密文数据；
s3：所述地面语音转换器通过无人机链路将密文数据发送给机载语音转发器；
s4：所述机载语音转发器获取无人机传输的密文数据，机载语音转发器对获取到的密文数据进行相应的解密，获取对应的语音数据通过天线发送给塔台指挥员。
在第一个方法实施例基础上的第二个方法实施例中，如图2所示，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向无人机操作手发送身份验证指令；
s302：地面无人机操作手获取身份验证指令，并向塔台返回身份验证数据；
s303：塔台获取地面操作手返回的身份验证数据；
s304：当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述s4。
在第一个方法实施例基础上的第三个方法实施例中，如图3所示，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
s302：地面操作手获取塔台系统发送的位置验证指令；
s303：地面操作手根据位置验证指令，并向塔台指挥员返回当前无人机所在地区的第一标准位置；
s304：塔台指挥员获取地面操作手返回的第一标准位置；
s305：当塔台置换检测到第一标准位置和无人机所在地区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述s4。
在第一个方法实施例基础上的第四个方法实施例中，如图4所示，包括多台所述无人机和多名地面操作手，且多台所述无人机和多名地面操作手具有各自对应的预设优先级别，所述预设优先级别还包括如下步骤：
步骤1001：无人机基于预设的区分标准，所述区分标准为在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
步骤1002：在地面操作手向塔台发送语音数据时，如果出现两台或两台以上无人机同时向塔台发送密文数据时，塔台需先判断无人机的优先级别，进行排列获取密文数据的顺序；情况1：出现一名地面操作手必须优先向塔台汇报信息的情况，无视比它级别高的无人机优先传递密文数据；情况2：如果出现多台无人机必须无视优先级的情况，就保持以前的预设的优先级，按照优先级发送密文数据；
步骤1003：在确定好顺序后，依次执行地面语音转换器将密文数据通过无人机链路发送给机载语音转发器。
一种多无人机协同话音传输方法的系统，在第一个系统实施例中，包括机载语音转发器和地面语音转换器，还包括以下模块：
数据采集模块，用于所述机载语音转发器和所述地面语音转换器分别对所述塔台指挥员和所述地面操作手的语音进行采集；
第一加密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器分别对采集到的语音数据进行算法加密；
第一传输模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器通过无人机链路相互进行传输密文数据；
第一获取模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器相互接收对方的密文数据；
解密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器在接收到密文数据后进行解密，以获取对应的语音数据。
在第一个系统实施例基础上的第二个系统实施例，还包括：
第一发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送身份验证指令；
第二获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的身份验证指令；
第一验证模块，用于地面操作手根据身份验证指令，向塔台指挥员返回身份验证数据；
第三获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的身份验证数据；
所述第一传输模块还用于当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述第一传输模块的功能。
在第一个系统实施例基础上的第三个系统实施例，还包括：
第二发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
第四获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的位置验证指令；
第二验证模块，用于地面操作手根据位置验证指令，向塔台指挥员返回位置验证数据；
第五获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的位置验证数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到第一标准位置和无人机所在时区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述第一传输模块的功能。
在第一个系统实施例基础上的第四个系统实施例，还包括：
区分模块，用于无人机基于预设的区分标准，在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
第三发送模块，当两台及以上无人机同时向机载语音转发器发送密文数据；
第六获取模块，机载语音转发器根据无人机的优先级别依次获取发送的密文数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到无人机的优先级别大于其它同时传输密文数据的无人机时，执行所述第一传输模块的功能。
如图9、图10和图11所示，多无人机协同话音传输方法与系统的应用图、工作流程图和产品图所示，机载语音转发器由机载超短波电台、语音转换模块和vhf天线组成，工作原理为：当空管系统发出语音指令时，语音信息通过vhf天线和机载超短波电台接收，发送给语音转换模块，语音转换模块将语音信息转换成数字信号，通过rs422发送给机载管理系统，机载管理系统通过无人机链路下发给地面站；反之，机载管理器系统将数字信息发送给机载的语音转换模块进行转换，再通过机载超短波电台和vhf天线发送给空管系统。
地面语音转换器由语音转换模块和耳麦组成，工作原理为：地面站将接收到的数字信息发送给语音转换模块，语音转换模块将数字信息转换成语音信息，播报给操作员，操作员接收空管指令后，再回报语音信息给语音转换模块，语音转换模块转换为数字信息发送给地面站，地面站通过链路发送给机载管理系统；
操作员通过地面语音转换器注入电台远程控制参数，经地面电台可靠发送至机载管理系统，最后由rs422发送给机载语音转发器，完成机载语音转发器远程参数配置。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种多无人机协同话音传输方法，其特征在于，包括：
塔台指挥员到地面操作手的话音传输步骤：
s1：塔台指挥员通过天线发送语音数据；
s2：机载语音转发器采集塔台指挥员语音数据，并对语音数据进行算法加密，获取密文数据，
s3：机载语音转发器通过无人机链路将所述密文数据传输到地面语音转换器；
s4：地面语音转换器获取无人机传输的所述密文数据，地面语音转换器对获取到的密文数据进行算法解密，获取对应的所述语音数据通过天线发送给地面操作手；
还包括地面操作手到塔台指挥员的话音传输步骤：
s1：地面语音转换器采集地面操作手语音数据；
s2：所述地面语音转换器对地面操作手语音数据进行相应的算法加密，获取密文数据；
s3：所述地面语音转换器通过无人机链路将密文数据发送给机载语音转发器；
s4：所述机载语音转发器获取无人机传输的密文数据，机载语音转发器对获取到的密文数据进行相应的解密，获取对应的语音数据通过天线发送给塔台指挥员。
2.根据权利要求1所述的一种多无人机协同话音传输方法，其特征在于，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向无人机操作手发送身份验证指令；
s302：地面无人机操作手获取身份验证指令，并向塔台返回身份验证数据；
s303：塔台获取地面操作手返回的身份验证数据；
s304：当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述s4。
3.根据权利要求1所述的一种多无人机协同话音传输方法，其特征在于，所述s3与所述s4之间还包括以下步骤：
s301：塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
s302：地面操作手获取塔台系统发送的位置验证指令；
s303：地面操作手根据位置验证指令，并向塔台指挥员返回当前无人机所在地区的第一标准位置；
s304：塔台指挥员获取地面操作手返回的第一标准位置；
s305：当塔台置换检测到第一标准位置和无人机所在地区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述s4。
4.根据权利要求1所述的一种多无人机协同话音传输方法，其特征在于，包括多台所述无人机和多名地面操作手，且多台所述无人机和多名地面操作手具有各自对应的预设优先级别，所述预设优先级别还包括如下步骤：
步骤1001：无人机基于预设的区分标准，所述区分标准为在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
步骤1002：在地面操作手向塔台发送语音数据时，如果出现两台或两台以上无人机同时向塔台发送密文数据时，塔台需先判断无人机的优先级别，进行排列获取密文数据的顺序；情况1：出现一名地面操作手必须优先向塔台汇报信息的情况，无视比它级别高的无人机优先传递密文数据；情况2：如果出现多台无人机必须无视优先级的情况，就保持以前的预设的优先级，按照优先级发送密文数据；
步骤1003：在确定好顺序后，依次执行地面语音转换器将密文数据通过无人机链路发送给机载语音转发器。
5.基于权利要求1-4任意一条所述的一种多无人机协同话音传输方法的系统，其特征在于，包括机载语音转发器和地面语音转换器，还包括以下模块：
数据采集模块，用于所述机载语音转发器和所述地面语音转换器分别对所述塔台指挥员和所述地面操作手的语音进行采集；
第一加密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器分别对采集到的语音数据进行算法加密；
第一传输模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器通过无人机链路相互进行传输密文数据；
第一获取模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器相互接收对方的密文数据；
解密模块，用于机载语音转发器和地面语音转换器在接收到密文数据后进行解密，以获取对应的语音数据。
6.根据权利要求5所述的一种多无人机协同话音传输方法的系统，其特征在于，还包括：
第一发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送身份验证指令；
第二获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的身份验证指令；
第一验证模块，用于地面操作手根据身份验证指令，向塔台指挥员返回身份验证数据；
第三获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的身份验证数据；
所述第一传输模块还用于当地面操作手通过身份验证数据的认证时，执行所述第一传输模块的功能。
7.根据权利要求5所述的一种多无人机协同话音传输方法的系统，其特征在于，还包括：
第二发送模块，用于塔台指挥员向地面操作手发送位置验证指令；
第四获取模块，用于地面操作手获取塔台指挥员发送的位置验证指令；
第二验证模块，用于地面操作手根据位置验证指令，向塔台指挥员返回位置验证数据；
第五获取模块，用于塔台指挥员获取地面操作手返回的位置验证数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到第一标准位置和无人机所在时区的第二标准位置处于预设误差范围内时，执行所述第一传输模块的功能。
8.根据权利要求5所述的一种多无人机协同话音传输方法的系统，其特征在于，还包括：
区分模块，用于无人机基于预设的区分标准，在执行多无人机协同任务中，所担任职责的重要程度，确定单个无人机的优先级别；
第三发送模块，当两台及以上无人机同时向机载语音转发器发送密文数据；
第六获取模块，机载语音转发器根据无人机的优先级别依次获取发送的密文数据；
所述第一传输模块还用于当塔台指挥员检测到无人机的优先级别大于其它同时传输密文数据的无人机时，执行所述第一传输模块的功能。
技术总结