多机协同飞行地面站监控软件设计与应用
发布时间：2021-02-27 21:20
近些年来,由于微处理器技术、传感器技术、通信技术的快速进步,以及控制理论的极大发展,无人机技术取得了突破性进展,因此,无人机在军事和民用领域都有了广泛应用。随着无人机在空中的任务执行时间越来越久,航程越来越长,任务内容越来越复杂,使得其地面监控系统愈发重要。同时,无人机的发展趋势正朝着网络化、集群化方向发展,传统地面监控系统已经不能满足现在的需求了。因此本文将设计一款能够同时监控多架无人机,拥有简洁的用户界面,操作高效的地面站监控软件。首先,针对常规无人旋翼飞行器进行地面站监控软件需求分析。根据需求,选择适合的硬件、操作系统、开发环境、开发语言、开发工具以及使用的关键技术。其次,对软件总体架构进行设计,按照层次结构将软件分为用户界面层和后台逻辑层,按照功能,将用户界面层分为软件设置模块和监控模块,将后台逻辑层分为数据模块和通信模块。对层级和模块单独进行设计,对每个模块要实现的需求进行分析,然后对设计思路进行了详细阐述,包括数据之间的交互逻辑,关键问题的解决方案等。最后,进行软件综合测试与应用。测试了软件的运行稳定性和功能特性,测试了图传的延迟。应用方面,进行了单架无人机和多架无人机的应...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AdvancedCockpitGCS其中最具代表性的是AdvancedCockpitGCS
图 1.4 INEXAControlINEXA Control 采用了类似 Office Word 的 Ribbon 风格的人机交互界面，拥有标准的航空仪表，实现了一个地面站控制多架无人机的功能，当多架无人机同时工作时，界面左下角会显示当前的无人机数量。地面操作人员可以轻松的通过在导航和飞行器控制界面对无人机下达指令。它基于一个开放的架构设计，支持外部插件以扩展软件的功能，极大丰富了软件的功能。为地面站监控软件的设计提供了一个新思路。1.2.2 国内研究现状虽然我国的无人机地面监控系统的发展对比国外起步较晚，但是经过了多年发展，在国内各大高等院校、科研院所、高科技企业的开发和研究下，也取得了一定的进展。在高等院校方面，北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等学校凭借着深厚的学科基础与优势对无人机及无人机地面监控系统进行课题研究。北京航空航天大学的 IFLY团队研发的无人机地面站 GCS300 如图 1.5 所示。该地面站配套 IFLY 自驾仪，并且通过无线网络通信实现对多架无人机的控制，最多能控制 16 架无人机。此外通过网络还可以进行地面站之间的通信，通过主控地面站向其他从站地面站传送数据，实现了多端远程监控[15]。
图 1.5 北航 IFLY GCS300，消费级无人机行业涌现出大量优秀的公司，如大疆创新，零新为 PC 端开发了 DJI PC GROUND STATION 地面站监控软发了 DJI GS PRO 地面站[17]，如图 1.7 所示。图 1.6 DJI PC GROUND STATION
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人驾驶直升机的技术发展及其关键技术[J]. 彭延辉,徐国华. 飞行力学. 2004(01)
[2]无人机发展综述[J]. 秦博,王蕾. 飞航导弹. 2002(08)
硕士论文
[1]多目标监控的大型无人机综合测控站系统设计[D]. 丁健.电子科技大学 2018
[2]分布式油电组合动力无人机设计及性能分析[D]. 薛奎举.沈阳航空航天大学 2018
[3]无人机高清视频无线传输关键技术研究与验证[D]. 张亚男.电子科技大学 2017
[4]一款基于C#的农用喷施无人机地面站的设计与实现[D]. 崔笑天.西安电子科技大学 2015
[5]小型无人机地面站软件设计与实现[D]. 刘智腾.南昌航空大学 2015
[6]四旋翼飞行器整体设计与航迹跟踪地面站软件设计[D]. 钱杰.电子科技大学 2015
[7]小型无人机地面站软件系统的设计与实现[D]. 郑华美.电子科技大学 2015
[8]基于WPF技术无人机地面站控制软件的设计[D]. 王鑫.北京理工大学 2015
[9]基于小型涵道无人机地面站软件设计[D]. 尹鲁杰.青岛科技大学 2014
[10]无人机地面站与航迹规划的研究[D]. 赵婷婷.天津大学 2012
本文编号：3054814
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AdvancedCockpitGCS其中最具代表性的是AdvancedCockpitGCS
图 1.4 INEXAControlINEXA Control 采用了类似 Office Word 的 Ribbon 风格的人机交互界面，拥有标准的航空仪表，实现了一个地面站控制多架无人机的功能，当多架无人机同时工作时，界面左下角会显示当前的无人机数量。地面操作人员可以轻松的通过在导航和飞行器控制界面对无人机下达指令。它基于一个开放的架构设计，支持外部插件以扩展软件的功能，极大丰富了软件的功能。为地面站监控软件的设计提供了一个新思路。1.2.2 国内研究现状虽然我国的无人机地面监控系统的发展对比国外起步较晚，但是经过了多年发展，在国内各大高等院校、科研院所、高科技企业的开发和研究下，也取得了一定的进展。在高等院校方面，北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等学校凭借着深厚的学科基础与优势对无人机及无人机地面监控系统进行课题研究。北京航空航天大学的 IFLY团队研发的无人机地面站 GCS300 如图 1.5 所示。该地面站配套 IFLY 自驾仪，并且通过无线网络通信实现对多架无人机的控制，最多能控制 16 架无人机。此外通过网络还可以进行地面站之间的通信，通过主控地面站向其他从站地面站传送数据，实现了多端远程监控[15]。
图 1.5 北航 IFLY GCS300，消费级无人机行业涌现出大量优秀的公司，如大疆创新，零新为 PC 端开发了 DJI PC GROUND STATION 地面站监控软发了 DJI GS PRO 地面站[17]，如图 1.7 所示。图 1.6 DJI PC GROUND STATION
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人驾驶直升机的技术发展及其关键技术[J]. 彭延辉,徐国华. 飞行力学. 2004(01)
[2]无人机发展综述[J]. 秦博,王蕾. 飞航导弹. 2002(08)
硕士论文
[1]多目标监控的大型无人机综合测控站系统设计[D]. 丁健.电子科技大学 2018
[2]分布式油电组合动力无人机设计及性能分析[D]. 薛奎举.沈阳航空航天大学 2018
[3]无人机高清视频无线传输关键技术研究与验证[D]. 张亚男.电子科技大学 2017
[4]一款基于C#的农用喷施无人机地面站的设计与实现[D]. 崔笑天.西安电子科技大学 2015
[5]小型无人机地面站软件设计与实现[D]. 刘智腾.南昌航空大学 2015
[6]四旋翼飞行器整体设计与航迹跟踪地面站软件设计[D]. 钱杰.电子科技大学 2015
[7]小型无人机地面站软件系统的设计与实现[D]. 郑华美.电子科技大学 2015
[8]基于WPF技术无人机地面站控制软件的设计[D]. 王鑫.北京理工大学 2015
[9]基于小型涵道无人机地面站软件设计[D]. 尹鲁杰.青岛科技大学 2014
[10]无人机地面站与航迹规划的研究[D]. 赵婷婷.天津大学 2012
本文编号：3054814
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3054814.html
