無人機地面遙控遙測系統研究.pdf

1、學校代碼：10406分類號：V249.1學號：100081001117南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文（學位研究生）無人機地面遙控遙測系統研究無人機地面遙控遙測系統研究碩士研究生：馬璐導師：王琪申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：通信與信息系統所在單位：信息工程學院答辯日期：2013年6月授予學位單位：南昌航空大學摘要從海灣戰(zhàn)爭到最近的伊拉克戰(zhàn)爭，無人機都被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務，已成為戰(zhàn)場中不可缺少的重要組成部分，無人機技術也因此得到飛

2、速發(fā)展。無人機遙控遙測系統作為無人機系統的重要組成部分，主要任務是實時接收、處理并顯示無人機的飛行狀態(tài)、任務載荷工作狀態(tài)等遙測數據，不定時發(fā)送飛行控制數據及任務載荷控制數據等控制指令及數據通信鏈路等，無人機遙控遙測系統的性能很大程度上決定了無人機系統的整體性能，是無人機與地面站之間聯系的紐帶。課題的目的是設計一種無人機地面遙控遙測系統，以滿足無人機系統的功能需求。論文首先介紹無人機遙控遙測系統在無人機系統中的應用背景及發(fā)展趨勢，說明無人

3、機遙控遙測系統的重要性及研究的必要性；然后介紹了無人機遙控遙測系統的工作原理、硬件及軟件系統組成并提出無人機地面遙控遙測系統的總體設計；隨后對無人機飛行控制的基本原理進行介紹，設計了無人機六自由度運動模型并對無人機飛行姿態(tài)控制系統的基本組成和原理進行描述，隨后進一步對CCSDSAOS空間數據系統標準進行描述，分析無人機遙控遙測系統應用CCSDSAOS標準進行數據傳輸，最后對無人機地面遙控遙測系統的軟件設計部分進行詳細說明，并對無人機地面

4、遙控遙測系統的設計工作進行總結，及對下一步研究工作進行展望。無人機地面遙控遙測系統軟件部分是基于WindowsXP操作系統，采用VisualC6.0作為系統開發(fā)環(huán)境，采用模塊化理念并嵌入串口通信技術、虛擬航空儀表技術、GoogleEarthCOMAPI二次開發(fā)技術等進行軟件開發(fā)，包括系統調試、航跡規(guī)劃、飛行監(jiān)測、數據回放四大功能模塊。無人機遙控遙測地面站采用CCSDS標準空間數據系統實現數據有效、可靠的傳輸并能滿足不同用戶對通信質量的要

5、求；通過讀寫串口緩沖區(qū)實現無人機與地面站間交互數據；采用GoogleEarthCOMAPI實現地圖導航，同時GoogleEarth提供三維顯示及高程模型實現無人機在三維空間進行飛行；實時存儲航跡規(guī)劃時航點信息以便事后進行分析和回放，以儀表和數據兩種方式實時顯示無人機飛行姿態(tài)信息等功能，有效地輔助地面操作人員對無人機進行飛行監(jiān)控，保證無人機的安全及任務高效完成。關鍵詞：關鍵詞：無人機，遙控遙測地面站，飛控系統，CCSDS，GoogleEa