一种批量无人机固件自动升级装置及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种批量无人机固件自动升级装置及其方法，包括无人机固件升级模块和地面站固件升级模块，所述无人机固件升级模块和所述地面站固件升级模块之间通过两个模块共有的地面站通讯链路相互连接，所述固件升级模块还包括固件检测，固件校验和固件烧录，所述地面站固件升级模块还包括固件版本库，固件版本升级规则，接入认证和网络接入。本发明通过无人机与地面站之间自动检测、下载固件，完成系统升级；进一步地为保证系统可靠性，制定了一套升级规则，防止系统错误升级。
【专利说明】
一种批量无人机固件自动升级装置及其方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种批量无人机固件自动升级装置及其方法。
【背景技术】
[0002] 无人机作为一种新兴产业，正在被广泛应用于各种场合，但由于无人机采用的是 嵌入式单板系统，其上所运行的系统具备很强的局限性。
[0003] 当需要进行其上系统（固件）升级时，需要专业的操作提示或者复杂的流程来进 行:例如调整硬件开关，使得无人机进入下载模式，并通过线缆连接到主机。此后通过专用 的烧录工具进行固件烧录。在无人机批量应用的场合，如此诸多限制带来极大的维护成本。
[0004] 进一步地，如果用户固件选择错误或者烧录途中电源消耗完，将导致系统无法启 动。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种批量无人机固件自动升级 装置及其方法。
[0006] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 一种批量无人机固件自动升级装置，包括无人机固件升级模块和地面站固件升级模 块，所述无人机固件升级模块和所述地面站固件升级模块之间通过两个模块共有的地面站 通讯链路相互连接，所述固件升级模块还包括固件检测，固件校验和固件烧录，所述地面站 固件升级模块还包括固件版本库，固件版本升级规则，接入认证和网络接入。
[0007]上述所述的批量无人机固件自动升级装置的方法，包括以下步骤： 步骤1)无人机向地面站报告本机信息:机型，本机ID和当前固件版本号； 步骤2)地面站查询该机型对应版本信息，是否有更新的固件； 步骤3)返回版本查询信息给无人机； 步骤4)发送版本下载要求； 步骤5)循环发送该版本数据包给无人机，无人机接收后缓存在内存中； 步骤6)数据传输完成后进行校验，若检验失败则结束本次升级流程，若校验成功，进一 步检查电压余量，若满足指定时间则进行升级烧录，否则结束本次升级流程； 步骤7)升级成功后通知地面站。
[0008]本发明的有益效果： 本发明通过无人机与地面站之间自动检测、下载固件，完成系统升级;进一步地为保证 系统可靠性，制定了一套升级规则，防止系统错误升级；另外基于既有的无人机与地面控制 站的通讯链路，通过无人机与地面控制站之间的定期查询，获取、比较版本信息；如存在比 当前运行的更新的版本，则自动通过该链路下载到内存中； 由于地面站可以与多个无人机进行通讯，所以可以同时支持所有接入设备的升级；当 内存中数据下载完成后，进行数据校验，电压检测等前置条件检查;检查通过后则进行固件 升级;整个过程自动完成，不需要人为干预，有效地解决目前方式存在的缺陷。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明的无人机固件升级模块示意图； 图2是本发明的地面站固件升级模块示意图； 图3是本发明的地面站固件版本库维护示意图； 图4是本发明的多架无人机并发下载、升级固件示意图； 图5是本发明的无人机固件升级流程示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0011] 参照图1和图2所示，一种批量无人机固件自动升级装置，包括无人机固件升级模 块和地面站固件升级模块，所述无人机固件升级模块和所述地面站固件升级模块之间通过 两个模块共有的地面站通讯链路相互连接，所述固件升级模块还包括固件检测，固件校验 和固件烧录，所述地面站固件升级模块还包括固件版本库，固件版本升级规则，接入认证和 网络接入。
[0012] 如图5所示，上述所述的批量无人机固件自动升级装置的方法，包括以下步骤： 步骤1)无人机向地面站报告本机信息:机型，本机ID和当前固件版本号； 步骤2)地面站查询该机型对应版本信息，是否有更新的固件； 步骤3)返回版本查询信息给无人机； 步骤4)发送版本下载要求； 步骤5)循环发送该版本数据包给无人机，无人机接收后缓存在内存中； 步骤6)数据传输完成后进行校验，若检验失败则结束本次升级流程，若校验成功，进一 步检查电压余量，若满足指定时间则进行升级烧录，否则结束本次升级流程； 步骤7)升级成功后通知地面站。
[0013]
【具体实施方式】： 如图1所示，无人机设置了如下功能模块： 地面站通讯链路，用以实现与地面站的数据交互，典型地有基于无线的通讯方式； 固件检测，定期通过地面站通讯链路向地面站发起版本查询，通过将本机的机型/ID/ 当前版本号发送给地面站，查询是否有更新的版本用于升级； 固件校验，当新固件均通过通讯链路下载到无人机的内存中后，为避免数据有损坏而 导致升级后无法启动，此时应对内存中的固件完整性加以校验，方式可以基于常用的CRC等 机制； 固件烧录，用以将内存中的固件真正烧录到代码存储空间，实现固件的升级替换。
[0014] 如图2所示，为配合实现固件自动升级，需要在地面站加载如下功能： 地面站通讯链路，用以实现与无人机的数据交互，典型地有基于无线的通讯方式； 固件版本库，维护所有机型的可用固件版本； 固件版本升级规则，为避免非法/无效的版本升级，定义了各个机型/设备ID可获得的 固件列表，当获取到无人机的机型/设备ID后，将根据此访问控制表，查询该设备可访问的 版本;进一步地，在可访问的版本基础上，基于设备当前版本号，寻找匹配的可升级版本号。
[0015] 例如，某个无人机机型为XXX，设备ID为2，当前版本号为VO. 1，则根据上述访问表，其 只能升级到V0.2; 接入认证，主要是根据访问列表，对无人机进行身份识别，以判断是否可接受其固件升 级请求； 网络接入，连接到厂商服务器，定期下载各个固件版本到本地，并维护版本库，供无人 机访问。
[0016] 如图3所示，为及时获取最新的厂商发布。地面站系统通过网络接口，及时与厂商 服务器连接，将下载下来的各版本进行本地维护： 机型，该版本所支持的机型， 版本号，固件版本号，用以建立固件升级规则访问表。
[0017] 如图4所示为本发明的一个典型应用场景： 多个无人机通过地面站通讯链路连接到地面站； 各无人机独立查询自身机型、设备ID可访问的版本； 根据地面站的反馈信息，每个设备处于不同阶段： 版本校验阶段，对应无人机正查询可用版本； 无可用升级版本，对应设备结束本次升级查询； 版本传输阶段，对应无人机正从地面站下载升级固件。
[0018] 由于各个通道独立，各个无人机可以并发进行，实现了自主批量升级，免去了手动 逐个查询、下载、烧录的维护环节。
[0019] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种批量无人机固件自动升级装置，其特征在于，包括无人机固件升级模块和地面 站固件升级模块，所述无人机固件升级模块和所述地面站固件升级模块之间通过两个模块 共有的地面站通讯链路相互连接，所述固件升级模块还包括固件检测，固件校验和固件烧 录，所述地面站固件升级模块还包括固件版本库，固件版本升级规则，接入认证和网络接 入。2. 根据权利要求1所述的批量无人机固件自动升级装置的方法，其特征在于，包括以下 步骤： 步骤1)无人机向地面站报告本机信息:机型，本机ID和当前固件版本号； 步骤2)地面站查询该机型对应版本信息，是否有更新的固件； 步骤3)返回版本查询信息给无人机； 步骤4)发送版本下载要求； 步骤5 )循环发送该版本数据包给无人机，无人机接收后缓存在内存中； 步骤6)数据传输完成后进行校验，若检验失败则结束本次升级流程，若校验成功，进一 步检查电压余量，若满足指定时间则进行升级烧录，否则结束本次升级流程； 步骤7)升级成功后通知地面站。
【文档编号】G06F9/445GK106055373SQ201610513119
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】冯翼, 王猛
【申请人】苏州光之翼智能科技有限公司