基于GL Studio的无人机地面站天线控件设计与实现

为了实现良好的人机交互,并对无人机宽带数据链进行实时直观地监控,搭建了基于GL Studio的无人机地面站天线控件,并详细介绍了其设计开发原理和方法.GL Studio生成的地面站控件不仅具有良好的可移植性,而且还可以与多种软件开发平台实现很好的融合.     

某型无人机地面站导航台的设计与实现

为了给地面站操纵人员提供无人机当前所处的位置及飞行参数信息,对无人机进行导航,使无人机能够安全稳定地飞行,文章参考人机界面开发原则设计实现了无人机地面站导航台;导航台以LabWindows/CVI为软件基础开发平台并采用MapX组件技术,实现了无人机航迹规划、飞行位置实时跟踪及飞行航迹显示等功能;经半实物仿真实验测试,结果表明导航台的设计达到了系统功能要求,能够高效、正确地完成各项导航任务。     

无人机地面控制站设计与应用

为了实现无人机系统的飞行操纵、数据链管理和机载任务设备控制,设计了无人机地面控制站;文中介绍了系统基本工作原理和主要功能构成,并对无人机地面控制站的功能要求和技术指标进行了分析,提出了基于基本功能单元的设计准则,以实现系统软硬件的模块化、组合化设计;依据设计原则对地面站的基本功能进行了抽取和设计,并对基本功能单元中的软硬件内容和接口关系进行了详尽的描述;飞行实验表明该设计达到了系统技术指标要求,满足系统对地面控制站的功能性要求。     

超视距遥控无人机飞行控制台设计与实现

为了给无人机地面站系统操纵人员提供实时、准确、直观和形象的飞行信息,文章依据超视距遥控无人机的特点和人机交互界面设计原则,设计并实现了超视距遥控无人机飞行控制台;飞行控制台以嵌入了GL Studio控件的LabWindows/CVI为主要开发平台,采用UDP协议进行实时通信;项目测试表明飞行控制台的设计达到了系统指标要求,满足了地面站对飞行控制台的功能性需求。     

基于数传电台的无人机监管系统研究

针对无人机监管难的问题,基于数传电台技术,研究了采用无人机端和地面站达成大范围区域覆盖的无人机监管办法,提出了较低成本的基于数传电台作为通信手段的无人机监管系统设计.系统通过无人机端与地面站配合实现了较大区域的覆盖,通过入网、轮询、脱网等机制的设计保障了无人机实时位置的获取,通过不同地理环境的实验,证明了本系统具备相应...     

无人机系统智能决策课程教学设计与实践

分析目前无人机系统相关专业课程体系对智能决策问题的教学设计与实践的不足,提出以智能感知、自主控制、任务规划为教学重点,通过无人机竞赛培养学生的动手能力和创新能力,帮助学生深入理解无人机系统智能决策的基本理论,从而实现培养新型高素质无人机专业技术人才的目标。     

无人机三维视景仿真系统实现

无人机传统地面站系统数据回显主要采用二维数字和图表曲线形式,操作人员不能对在三维空间内飞行的无人机的飞行状态有一个直观的感受。为了配合无人机地面站操作系统,以某新型无人机为应用背景,结合虚拟现实技术的相关理论,论述了在无人机地面站系统上加入三维视景部分。该系统在无人机飞行仿真的基础上,基于Creator和Vega软件,构建了无人机弹射起飞、巡航飞行的场景,实时动态地再现了无人机飞行的全过程,最后给出了系统的实施效果,仿真效果理想。     

基于VC的无人机模拟训练系统软件开发

为了能够让无人机地面操纵人员熟悉无人机的操作,介绍了一种以VC++可视化语言为开发工具设计的一套模拟训练软件系统;软件基于模块化设计思想,采用串口通信和以太网两种通信方式;串口通信上,实现了故障指令代码的实时发送等功能;以太网通信上,很好地实现了与飞控地面站的通信;另外,本软件还可以实现训练评价和故障模拟等功能;最终将模拟训练系统与地面站以及飞控系统联调,系统运行良好,通信实时性很高,很好地完成了各部分功能,并具有很好的扩展性。     

无人机编队飞行快速试验系统设计

为缩小针对无人机编队控制问题的理论研究与实际应用之间的脱节,设计了一套无人机编队飞行快速试验系统,包括基于X-Plane的硬件在回路(HIL)仿真系统和飞行试验系统.HIL仿真系统和飞行试验系统中使用相同的自驾仪和地面控制站,通过HIL仿真可以提前发现并修正在仿真中暴露的问题,从而减少飞行试验所需的时间和成本,缩短方法从理论到应用的时间.试验系统中解决了无人机之间及无人机与地面站之间的通信问题,使得无人机之间可以直接通信,不用通过地面站转发,且单个地面站可以监视和管理多架无人机.采用网络化的软、硬件设计,使得试验系统能够用于验证各种通信拓扑的编队控制算法.为验证上述系统的有效性,设计长机-僚机编队控制方法对试验系统进行验证.结果表明,通过HIL仿真验证的自驾仪可以直接移植到飞行试验系统中,只需微调一些控制参数即可快速实现无人机编队飞行.     

地面站视景仿真系统的设计与优化

为了能更直观形象地展现无人机的飞行状态及攻击目标的效果,提高地面站操纵人员的操作效率,开发了无人机地面站三维视景仿真系统.论述了无人机地面站三维视景系统的设计方法,给出了系统总体结构图,研究了基于Vega Prime视景仿真软件的三维视景系统开发流程,以及如何采用大地形动态分页调度、独立通信线程等先进技术,重点解决了大场景下视景仿真刷新率低的难点.软件设计中引入多线程编程思想,详述了每个线程的具体实现,极大优化了程序性能.     

无人机综合仿真与测试平台技术研究

固定翼无人机在军事,国防,民用上都具有非常广泛的应用。无人机系统包括三大部分：无人机机体,无人机地面控制站以及无人机地面综合检测站。详细介绍了当前已交付使用的一种适应于多种型号的无人机地面综合实验平台,包括无人机地面飞行仿真和地面检测和故障诊断三个部分。从整体设计方案出发,从技术角度分析各个子系统的功能和设计方案。提出了可以应用于无人机地面实验平台的基于专家系统的遥控-遥测知识对的知识库的建立和通过搜索知识库的故障诊断方法。并以一个平台子系统为例介绍了以任务管理和数据流控制为核心的软硬件设计方案。     

多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发

针对多旋翼无人机自主飞行实时监控需求,开发了一套完整的多旋翼无人机地面控制站软件系统;根据多旋翼无人机地面控制站软件总体设计分析,基于功能模块化思想,分别设计并实现了飞行监控、飞行任务管理、二维与三维结合的导航电子地图以及数据库技术等功能,为无人机的实时监控提供了有力保障;地面控制站软件系统的三个用户主界面简约美观,能够实时切换,便于地面操作员对无人机的飞行监管;最后,通过某型多旋翼无人机的飞行作业,对地面控制站软件系统进行了全方位测试;实验测试有效地证实了该地面控制站软件系统具有完善的监控功能,操作简便,完全满足无人机地面控制站需求,已经作为标配软件提供给用户使用。     

基于多线程技术的高性能无人机地面站视景引擎研究

针对无人机一站多机的应用需求,本文提出了一种基于多线程技术的新型无人机地面站视景引擎架构。该引擎架构充分利用计算机硬件多核化的优势,提出了三个独立线程模块的新型视景引擎架构,分别设计了其中的视景逻辑线程、渲染线程、资源加载线程等线程模块,形成了一个能适应一站多机视景性能要求的无人机地面站的多线程视景引擎。目前该设计已成功地应用于基于DirectX底层技术的某型无人机地面站,实践证明了该引擎的高性能。     

融合Google Earth的无人机遥控遥测地面站设计

针对无人机飞行监测和控制的要求,设计了一款飞行监测和控制的无人机遥控遥测地面站系统软件. 无人机遥控遥测地面站系统软件包括系统调试、航迹规划、飞行监测、视频捕捉和数据回放等功能模块,融合Google Earth COM API二次开发技术基础上运用Visual C++6.0作为系统开发环境,采用模块化理念并嵌入串口通信技术、虚拟航空仪表技术、视频捕捉技术等进行软件开发.     

基于AVR的电源管理系统的设计

为了能实时监控无人机电源系统的状态和提高无人机的安全可靠性,利用Atmega16l丰富的资源和接口,设计了一套无人机电源管理系统;该系统通过单片机采集供电电源和备用电源的电压,根据这些数据以及地面站的控制命令,对两组电源进行充放电管理;该系统采用了无线射频模块XT09-SI,利用其长距离特性及高级网络安全等特点,将单片机采集到的电源信息发送给地面站,并接收地面监控平台发送过来的充放电等控制命令。实验结果表明该系统能自主完成机载电源的充放电管理,快速准确的传输飞机的电源、控制等信息,能够保障自主飞行时无人直升机的安全。     

UAV-guided navigation for ground robot tele-operation in a military reconnaissance environment

A military reconnaissance environment was simulated to examine the performance of ground robotics operators who were instructed to utilise streaming video from an unmanned aerial vehicle (UAV) to navigate his/her ground robot to the locations of the targets. The effects of participants' spatial ability on their performance and workloadwere also investigated. Results showed that participants' overall performance (speed and accuracy) was better when she/he had access to images from larger UAVs with fixed orientations, compared with other UAV conditions (baseline- no UAV, micro air vehicle and UAV with orbiting views). Participants experienced the highest workload when the UAV was orbiting. Those individuals with higher spatial ability performed significantly better and reported less workload than those with lower spatial ability.

The results of the current study will further understanding of ground robot operators' target search performance based on streaming video from UAVs. The results will also facilitate the implementation of ground/air robots in military environments and will be useful to the future military system design and training community.     

嵌入式多串口到以太网网关的设计与实现

针对无人机数据链地面控制站监控计算机与多种部件串行通信的复杂问题,提出了以嵌入式系统来实现多串口到以太网数据转换网关的设计方案.给出了利用LPC2388并行数据口实现串口扩展的方法.详细介绍了硬件结构设计和软件设计,并且给出了数据流的分析.该方法在解决了实际的工程问题的同时也为传统串口设备通过标准TCP/IP协议接入Internet提供了一种低成本解决方案.