發(fā)布時(shí)間：2021-01-12 22:40

　　無人飛行器的諸多優(yōu)點(diǎn)使得無人飛行器在眾多領(lǐng)域得到了越來越多的重視。而作為整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,地面監(jiān)控系統(tǒng)也得了很多科研人員的重視。特別隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展,科研人員對(duì)地面站研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文結(jié)合無人旋翼飛行器項(xiàng)目,設(shè)計(jì)一款多功能的地面監(jiān)控系統(tǒng),著重研究地面監(jiān)控系統(tǒng)中通信鏈路、電子地圖、飛行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等基本功能的實(shí)現(xiàn)方法。首先,通過對(duì)一些國內(nèi)外典型地面監(jiān)控系統(tǒng)的分析,總結(jié)了地面監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)有的基本功能。根據(jù)基本功能搭建了本文地面站的總體框架,對(duì)整體框架做了概括性的描述,同時(shí)給出了用C#完成地面站軟件編寫的思路。其次,制定了地面監(jiān)控系統(tǒng)與無人機(jī)之間的通信協(xié)議,并以此在.NET框架下用SerialPort控件來實(shí)現(xiàn)串口通信。利用GMap.NET控件來制作本文的電子地圖,提出實(shí)現(xiàn)航點(diǎn)管理、航跡顯示與路徑規(guī)劃功能的具體方法。之后,用WPF studio制作本文的虛擬儀表,用SharpGL控件實(shí)現(xiàn)虛擬姿態(tài)的動(dòng)態(tài)仿真,并詳細(xì)闡述了實(shí)現(xiàn)飛行監(jiān)控、曲線顯示、舵機(jī)標(biāo)定以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等模塊的方法,同時(shí)通過C#中的事件與委托來實(shí)現(xiàn)各模塊間的數(shù)據(jù)交互。最后,通過對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國TCS戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)

在小型無人機(jī)地面站方面，國外在這幾十年的研究里，誕生了數(shù)款較為典型的地面站。美國的 UAV Flight Systems 公司為本公司的自動(dòng)駕駛儀 AP40 和 AP50 研發(fā)了一款名為“GroundPilot”的地面站。該地面站通過數(shù)字和儀表兩種顯示方式，可以較為全面的反映無人機(jī)在飛行過程中的飛行速度、加速度、飛行高度、經(jīng)緯度、馬赫數(shù)、姿態(tài)角和航跡等飛行信息。同時(shí)，操作人員還可以通過這款地面站控制無人機(jī)的飛行模式、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角和速度以及進(jìn)行航點(diǎn)規(guī)劃[12]。其地面站界面如圖 1.2(a)所示。加拿大的 MicroPilot 公司設(shè)計(jì)了另一款較為典型的地面站，這款名為“Horizon”的地面站是針對(duì)本公司 MP2028 自動(dòng)駕駛儀而研制的。其界面如圖 1.2(b)所示[13]。該地面站界面簡(jiǎn)潔，除了提供其他一般地面站所具有的基本功能外，這款地面站還設(shè)計(jì)了任務(wù)模擬器，能夠用于日常的飛行測(cè)試和訓(xùn)練，便于用戶對(duì)不同飛行任務(wù)進(jìn)行分析，從而對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析和規(guī)劃，提高了任務(wù)效率。

發(fā)展的深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司，也研發(fā)了針對(duì)其公司產(chǎn)品的站軟件采用較為人性化的設(shè)計(jì)界面，提供多種常用的航線模板，以，因其公司優(yōu)越的圖傳技術(shù)，其主界面可以根據(jù)使用者需求在航拍。其地面站軟件如圖 1.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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