發(fā)布時(shí)間：2021-02-27 21:20

　　近些年來,由于微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)的快速進(jìn)步,以及控制理論的極大發(fā)展,無人機(jī)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,因此,無人機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域都有了廣泛應(yīng)用。隨著無人機(jī)在空中的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間越來越久,航程越來越長,任務(wù)內(nèi)容越來越復(fù)雜,使得其地面監(jiān)控系統(tǒng)愈發(fā)重要。同時(shí),無人機(jī)的發(fā)展趨勢正朝著網(wǎng)絡(luò)化、集群化方向發(fā)展,傳統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求了。因此本文將設(shè)計(jì)一款能夠同時(shí)監(jiān)控多架無人機(jī),擁有簡潔的用戶界面,操作高效的地面站監(jiān)控軟件。首先,針對常規(guī)無人旋翼飛行器進(jìn)行地面站監(jiān)控軟件需求分析。根據(jù)需求,選擇適合的硬件、操作系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)語言、開發(fā)工具以及使用的關(guān)鍵技術(shù)。其次,對軟件總體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),按照層次結(jié)構(gòu)將軟件分為用戶界面層和后臺(tái)邏輯層,按照功能,將用戶界面層分為軟件設(shè)置模塊和監(jiān)控模塊,將后臺(tái)邏輯層分為數(shù)據(jù)模塊和通信模塊。對層級(jí)和模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì),對每個(gè)模塊要實(shí)現(xiàn)的需求進(jìn)行分析,然后對設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了詳細(xì)闡述,包括數(shù)據(jù)之間的交互邏輯,關(guān)鍵問題的解決方案等。最后,進(jìn)行軟件綜合測試與應(yīng)用。測試了軟件的運(yùn)行穩(wěn)定性和功能特性,測試了圖傳的延遲。應(yīng)用方面,進(jìn)行了單架無人機(jī)和多架無人機(jī)的應(yīng)... 

【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)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AdvancedCockpitGCS其中最具代表性的是AdvancedCockpitGCS

圖 1.4 INEXAControlINEXA Control 采用了類似 Office Word 的 Ribbon 風(fēng)格的人機(jī)交互界面，擁有標(biāo)準(zhǔn)的航空儀表，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)地面站控制多架無人機(jī)的功能，當(dāng)多架無人機(jī)同時(shí)工作時(shí)，界面左下角會(huì)顯示當(dāng)前的無人機(jī)數(shù)量。地面操作人員可以輕松的通過在導(dǎo)航和飛行器控制界面對無人機(jī)下達(dá)指令。它基于一個(gè)開放的架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持外部插件以擴(kuò)展軟件的功能，極大豐富了軟件的功能。為地面站監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新思路。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀雖然我國的無人機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展對比國外起步較晚，但是經(jīng)過了多年發(fā)展，在國內(nèi)各大高等院校、科研院所、高科技企業(yè)的開發(fā)和研究下，也取得了一定的進(jìn)展。在高等院校方面，北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等學(xué)校憑借著深厚的學(xué)科基礎(chǔ)與優(yōu)勢對無人機(jī)及無人機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行課題研究。北京航空航天大學(xué)的 IFLY團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無人機(jī)地面站 GCS300 如圖 1.5 所示。該地面站配套 IFLY 自駕儀，并且通過無線網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)對多架無人機(jī)的控制，最多能控制 16 架無人機(jī)。此外通過網(wǎng)絡(luò)還可以進(jìn)行地面站之間的通信，通過主控地面站向其他從站地面站傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了多端遠(yuǎn)程監(jiān)控[15]。

圖 1.5 北航 IFLY GCS300，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)行業(yè)涌現(xiàn)出大量優(yōu)秀的公司，如大疆創(chuàng)新，零新為 PC 端開發(fā)了 DJI PC GROUND STATION 地面站監(jiān)控軟發(fā)了 DJI GS PRO 地面站[17]，如圖 1.7 所示。圖 1.6 DJI PC GROUND STATION

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無人駕駛直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 彭延輝,徐國華.  飛行力學(xué). 2004(01)
[2]無人機(jī)發(fā)展綜述[J]. 秦博,王蕾.  飛航導(dǎo)彈. 2002(08)

碩士論文
[1]多目標(biāo)監(jiān)控的大型無人機(jī)綜合測控站系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 丁健.電子科技大學(xué) 2018
[2]分布式油電組合動(dòng)力無人機(jī)設(shè)計(jì)及性能分析[D]. 薛奎舉.沈陽航空航天大學(xué) 2018
[3]無人機(jī)高清視頻無線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證[D]. 張亞男.電子科技大學(xué) 2017
[4]一款基于C#的農(nóng)用噴施無人機(jī)地面站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 崔笑天.西安電子科技大學(xué) 2015
[5]小型無人機(jī)地面站軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉智騰.南昌航空大學(xué) 2015
[6]四旋翼飛行器整體設(shè)計(jì)與航跡跟蹤地面站軟件設(shè)計(jì)[D]. 錢杰.電子科技大學(xué) 2015
[7]小型無人機(jī)地面站軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭華美.電子科技大學(xué) 2015
[8]基于WPF技術(shù)無人機(jī)地面站控制軟件的設(shè)計(jì)[D]. 王鑫.北京理工大學(xué) 2015
[9]基于小型涵道無人機(jī)地面站軟件設(shè)計(jì)[D]. 尹魯杰.青島科技大學(xué) 2014
[10]無人機(jī)地面站與航跡規(guī)劃的研究[D]. 趙婷婷.天津大學(xué) 2012



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