小型无人机地面站的研究与设计

发布时间：2017-04-08 23:07

  本文关键词：小型无人机地面站的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 小型无人机正在得到日益广泛的应用,其飞行控制技术也已成为国内外的研究应用热点。地面站是小型无人机飞控系统的重要组成部分,就其所涉及的关键问题和开发技术进行研究,对小型无人机飞控系统的工程研发和实际应用有着重要意义。 论文分析论述了小型无人机及其地面站相关技术与产品的国内外研究、应用与发展现状,以及满足小型无人机应用需求的地面站的基本功能结构。着重研究了飞行状态数据的无线数字传输、图形化实时显示、记录与回放等功能的实现技术与方法,论述了在Visual C++ 6.0环境下基于CserialPortEx类的UART通信控制、制作MapInfo格式电子地图并借助MapX控件实现地图显示及控制、利用ACCESS数据库和ODBC技术的飞行数据记录与回放控制等地面站核心功能模块的开发方法与过程。 编程实现的地面站软件运行于PC windows平台,通过RS232端口的无线数传电台接收无人机的飞行状态遥测数据包,在地图窗口和航空仪表窗口分别实时显示无人机的位置、航迹、航向、高度、速度、姿态等飞行状态数据,并同时将数据记录于飞行状态数据库,便于事后的回放和分析处理。为便于软件的调试和测试,设计了能够在线手工编辑、自动生成或读取数据文件产生测试数据的测试软件。运用测试软件调试、测试通过后,对地面站进行了车辆地面运动数据测试和无人机空中飞行数据测试。 论文所述小型无人机地面站的功能结构、各功能模块的实现技术与开发方法、完成的软件设计为进一步开发满足实际工程应用需求的小型无人机地面站及小型无人机飞控系统奠定了基础。
【关键词】：小型无人机 地面站 MapX 电子地图 CserialPortEx类
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：V351.37
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-12
• 1.1 小型无人机7-8
• 1.2 小型无人机地面站8-10
• 1.2.1 地面站及其功能8-9
• 1.2.2 国内外几款典型的地面站9-10
• 1.3 课题研究目标及主要工作内容10-12
• 1.3.1 研究工作目标10
• 1.3.2 主要工作内容10-12
• 第二章 地面站系统总体设计12-20
• 2.1 系统总体结构12-13
• 2.2 软件的界面设计13-15
• 2.3 系统实现技术方案15-18
• 2.3.1 数据通信15-16
• 2.3.2 数据显示16-18
• 2.3.3 数据存储18
• 2.4 开发工具18-20
• 第三章 无线链路与通信控制20-37
• 3.1 无线链路20-22
• 3.2 通信协议22-29
• 3.3 串口通信类 CSerialPortEx29-34
• 3.3.1 InitPort30-31
• 3.3.2 StartMonitoring31
• 3.3.3 StopMonitoring31-32
• 3.3.4 CommThread32-33
• 3.3.5 读写函数33-34
• 3.4 数据接收、处理模块设计34-37
• 第四章 电子地图与航迹显示37-50
• 4.1 GIS 技术37
• 4.2 MapInfo Professional37-39
• 4.3 MapX39-42
• 4.3.1 MapX 主要功能40-41
• 4.3.2 MapX 结构41-42
• 4.3.3 MapX 对象42
• 4.4 电子地图的制作42-45
• 4.5 电子地图功能的实现45-50
• 4.5.1 地图载入45-46
• 4.5.2 地图操作46-48
• 4.5.3 航迹绘制48-49
• 4.5.4 自动漫游49-50
• 第五章 飞行数据存储与后处理50-55
• 5.1 飞行数据存储50-53
• 5.1.1 飞行数据库50-52
• 5.1.2 文本文件52-53
• 5.2 飞行数据回放53-55
• 第六章 地面站测试55-61
• 6.1 调试软件55-59
• 6.1.1 软件流程55-57
• 6.1.2 软件设计57-58
• 6.1.3 测试数据58-59
• 6.1.4 测试结果59
• 6.2 实时数据测试59-61
• 第七章 结束语61-63
• 参考文献63-65
• 致谢65-66
• 在读期间取得的科研成果66

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 房鑫言;芦利斌;谭力宁;梁娟;;对无人机地面站软件设计的两种常用方法的比较[J];现代计算机(专业版);2012年13期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 李想;无人机地面导航控制系统软件研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 马俊;基于GoogleEarth的无人机地面站监控系统[D];南京航空航天大学;2011年

3 王辉;小型无人直升机地面监控系统的设计与开发[D];上海交通大学;2012年

4 徐雷;基于Linux的无人机地面站设计与实现[D];华南理工大学;2010年

5 芦勤桑;无人机遥测遥控地面站系统研究[D];南昌航空大学;2012年

6 许书诚;无人机遥测系统地面站设计与动态任务分配研究[D];南昌航空大学;2011年

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本文编号：293893