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无人直升机地面站系统组件化分布式设计与实现

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南京航空航天大学学报 2007年第4期39卷 475-480页

作者：蒋鸿翔徐锦法高正南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016

无人直升机地面站开发是一个复杂的软件设计过程,提高其开发效率的关键在于有效地解决系统结构耦合和模块间实时通信问题。本文在CORBA事件服务机制和TAO实时通信服务品质的基础上,设计了用于Windows平台的事件提供者COM组件和事件消费... 详细信息

无人直升机地面站开发是一个复杂的软件设计过程,提高其开发效率的关键在于有效地解决系统结构耦合和模块间实时通信问题。本文在CORBA事件服务机制和TAO实时通信服务品质的基础上,设计了用于Windows平台的事件提供者COM组件和事件消费者COM组件,实现了分布式无人直升机地面站系统组成组件对象间的解耦和实时数据通信。以事件提供者和消费者COM组件为分布式通信基础,以COM组件模型为实现手段,地面站各功能模块得以快速建立和调试。最终,分布式无人直升机地面站系统通过组件包容得以集成,系统的修改和升级也较以往更方便,说明了本文提出的将COM和CORBA相结合的组件化设计模式在构造复杂分布式实时应用系统方面具有明显的优势。

关键词：无人直升机地面站系统组件设计分布式设计 COM组件 CORBA事件服务

基于3D GIS无人直升机地面站系统软件设计与实现

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计算机工程与设计 2010年第3期31卷 495-497,507页

作者：陈镔裴海龙华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640

为了实现无人直升机地面站系统的空间数据处理、三维可视化和导航的功能,提出了基于3DGIS无人直升机地面站系统软件设计及其实现的方法。首先对无人直升机的整体系统框架进行说明,然后对地面站系统的软件框架设计和各个功能模块做了详... 详细信息

为了实现无人直升机地面站系统的空间数据处理、三维可视化和导航的功能,提出了基于3DGIS无人直升机地面站系统软件设计及其实现的方法。首先对无人直升机的整体系统框架进行说明,然后对地面站系统的软件框架设计和各个功能模块做了详细的分析,在此基础上重点分析了利用World Wind Java软件开发包来实现3D GIS导航的过程。整个地面站软件系统使用Java语言编写,嵌入3D GIS。最后以实例证明了该地面站系统软件的可行性,并且具有良好的可移植性和可扩充性。

关键词：无人直升机 World Wind Java软件开发包地面站系统三维GIS导航三维可视化界面

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地面站系统的网络参数

现代雷达 1987年第1期 44-51页

作者：潘宗达王菊文林守远南京电子技术研究所

本文借助于网络矩阵理论,导出了6千兆赫、4千兆赫地面站系统的极化参数方程,分析了影响极化参数的某些因素,提出并论证了优化极化参数的一种简捷而有效的方法。最后,还对交叉极化进行了探讨。本分析方法也适用于雷达系统。

关键词：地面站系统极化参数波导网络矩阵分量馈电设备圆极化波千兆赫

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无人机地面站系统的研究和实现

无人机地面站系统的研究和实现

作者：王娜娜安徽理工大学

学位级别：硕士

随着科技的不断进步,无人机市场正在迅速崛起,其应用的领域和适用行业也愈发的广泛,而在无人机系统中占据重要地位的地面站系统,也开始得到人们的重视,逐渐成为国内外的研究热点。地面站系统作为无人机的“控制中枢”,对其涉及到的原理... 详细信息

随着科技的不断进步,无人机市场正在迅速崛起,其应用的领域和适用行业也愈发的广泛,而在无人机系统中占据重要地位的地面站系统,也开始得到人们的重视,逐渐成为国内外的研究热点。地面站系统作为无人机的“控制中枢”,对其涉及到的原理和技术,以及开发方法和流程的研究,无论是对无人机还是地面站系统本身的发展都具有十分重要的意义。针对市场上地面站系统存在操作繁琐、界面复杂等问题,本文对无人机地面站系统进行了研究,主要工作内容如下:一是对地面站系统的研究和实现。通过研究已有地面站系统的各个模块的特性,完成了系统的结构设计和功能实现:利用***控件实现电子地图和航迹规划的功能;在数据通信方面,采用MAVLink协议对数据进行封装,完成串口对数据的发送与接收功能,有效地减少了系统的开销,降低系统设计的复杂度;同时基于虚拟仪表功能的实现,完成地面站系统对无人机的实时监测。二是针对地面站系统与无人机在数据通信过程中可能发生数据丢失的情况,提出了一种基于梯度下降算法思想的改进算法。该算法通过引入动量衰减参数γ,抑制其在垂直方向上动荡,同时加大在水平方向上的步长,加快收敛速度;引入动量参数v,避免由于步长的加大从而错过最优解。通过使用该算法进行数据的拟合,可以得到缺失数据的估计值,由此提高地面站操作人员后期数据处理的准确性。对地面站系统的各个功能进行模拟仿真测试,成功验证了本次研究的地面站系统的可靠性与稳定性。该地面站系统满足基本的功能需求,弥补了同类型地面站系统存在的操作复杂、界面繁琐等不足之处,为进一步开发适用于实际工程应用的地面站系统奠定了坚实的基础。图[33]表[4]参[46]

关键词：无人机地面站系统数据丢失梯度下降动量衰减

基于Pixhawk的四旋翼无人机地面站系统设计与实现

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基于Pixhawk的四旋翼无人机地面站系统设计与实现

作者：张鹏中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

近年来,随着科学技术的发展,尤其是微电子科技和通讯技术的发展,为无人机技术的快速发展奠定了基础。随着开源的到来,越来越多的无人机爱好者加入到研发行列,无人机也以其自身的优势在各行各业中大显身手。对于测绘行业来说,无人机的发... 详细信息

近年来,随着科学技术的发展,尤其是微电子科技和通讯技术的发展,为无人机技术的快速发展奠定了基础。随着开源的到来,越来越多的无人机爱好者加入到研发行列,无人机也以其自身的优势在各行各业中大显身手。对于测绘行业来说,无人机的发展也带来了新的机遇和新的技术革新。传统的测绘手段已经不能满足现代测绘的需求,无人机以其低成本、方便快捷和高效率在测绘领域迅速崛起,成为航空摄影测量中的重要工具。与此同时,无人机地面站系统的研发也得到长足发展。传统地面站系统功能较为单一,难以满足复杂环境下测量工作的需求。现代地面站系统集数据传输、图形显示、航迹规划、数据存储和回放等功能于一体,配合无人机的使用,能满足各行各业的需求。本文基于Pixhawk飞控系统,在开源Mission Planner地面站的基础上对其部分功能进行设计实现。论文研究主要内容如下:1.对开源Mission Planner地面站的架构进行分析和理解,并在此基础上,结合测绘行业外业数据采集任务所需要的功能,对地面站进行整体设计。2.针对地面站系统的部分功能,主要包括导航电子地图加载、串口数据通讯、航点读写和航线规划、数据存储和回放等功能,进行优化和编程实现。3.对本研究完成的地面站系统进行功能测试。

关键词：无人机地面站系统 Mission Planner 设计与实现

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地面站系统G/T值测试方法综述

无线电通信技术 2020年第6期46卷 706-711页

作者：秦顺友中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081

G/T值是地面站系统的重要性能指标之一,选择一个合适的测试方法对于精确测量和正确表征系统特性非常重要。简述了地面站系统G/T值的基本概念,系统总结了地面站系统G/T值测试方法,这些方法包括间接法、载噪比法、射电天文法和比较法。论... 详细信息

G/T值是地面站系统的重要性能指标之一,选择一个合适的测试方法对于精确测量和正确表征系统特性非常重要。简述了地面站系统G/T值的基本概念,系统总结了地面站系统G/T值测试方法,这些方法包括间接法、载噪比法、射电天文法和比较法。论述了各种测试方法的基本原理、特点及其应用的局限性,并对其测量误差进行了简单论述。最后,对各种测量方法进行了综合比较,为地面站系统工程师选择合适的G/T值测试方法提供参考。

关键词：地面站系统 G/T值测量间接法载噪比法比较法射电天文法

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小型工业无人机地面站系统的设计与实现

小型工业无人机地面站系统的设计与实现

作者：杨青电子科技大学

学位级别：硕士

无人机在民用领域的应用近年来日益广泛,如航拍、电力巡线、农业生产等,其应用的多样化也对无人机各方面性能提出更高的要求,如远距离作业飞行、任务载重、高清图像传输等。从整个无人机系统来看,地面站对于无人机稳定飞行及正常完成飞... 详细信息

无人机在民用领域的应用近年来日益广泛,如航拍、电力巡线、农业生产等,其应用的多样化也对无人机各方面性能提出更高的要求,如远距离作业飞行、任务载重、高清图像传输等。从整个无人机系统来看,地面站对于无人机稳定飞行及正常完成飞行任务作用突出。因此,本文重点研究工业无人机地面站系统通信控制、功能模块、任务规化,状态监控及相关技术。论文以实际科研项目为支撑,完成一套工业级地面站系统的设计,并按照各功能模块的划分给出实现过程,主要根据具体的工业需求从地面站系统硬件电路,图像的获取、发送、接收,到地面站的控制软件进行了研究、设计并实现。其中无人机控制系统与地面站系统的通信链路为无线通信链路,地面站与电台采用串口连接,数据的封装、发送、解析基于MAVLink通信协议,监控模块包括电子地图的加载及FFmpeg解码库的调用等。地面站控制板主控模块采用了STM32处理器,采集到控制板上状态信息通过串口发送至地面站软件,控制板上主要完成功能设置包括电台连接状态,电量状态的显示,功能按键的设置,键盘的设置完成飞控参数的写入,摇杆的设置用来调整无人机及云台的姿态等;图像传输方面主要对图像的获取、编码、发送与接收进行了研究,实现了对HDMI信号的接收,对不同的视频编码进行比较选择了H.264编码标准,完成TS视频流的传输,通过网口连接图传电台至地面站,由地面站软件解码实时播放视频;地面站控制软件根据功能模块从软件界面、状态监控、指令控制、数据通信、数据存储等几个方面进行设计,基于.Net平台Visual Studio2013编译环境采用C#语言编程实现。该地面站系统的设计立足于工业应用高压电缆的巡检,经过测试能够保证不低于2KM通信距离,图像传输时延低于350ms,地面站箱的重量在20KG以内方便携带,无人机能根据地面站发送的控制指令实时调整姿态,实时传回视频影像,地面站软件可以实时显示飞行器飞行姿态,电子地图支持航点的编辑,支持航迹任务的写入。地面控制板上指示灯能显示电量正常与否,OLCD屏显示电台连接状态。经过飞行任务测试,整套地面站系统能够满足工业设计需求。

关键词：工业无人机地面站系统图像传输控制软件电子地图

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卫星地面站系统资源能力评估方法研究

卫星地面站系统资源能力评估方法研究

作者：常飞国防科学技术大学

学位级别：硕士

地面站系统资源能力评估分析是进行地面站资源优化配置的重要组成部分，直接关系到卫星任务的执行效能。特别，随着“多星冲突”情况的日趋严重，现有的地面站系统资源无法满足全部的任务需求，同时由于地面站设备费用较高，所以合理评... 详细信息

地面站系统资源能力评估分析是进行地面站资源优化配置的重要组成部分，直接关系到卫星任务的执行效能。特别，随着“多星冲突”情况的日趋严重，现有的地面站系统资源无法满足全部的任务需求，同时由于地面站设备费用较高，所以合理评估地面站资源能力已成为迫切需要研究解决的问题。地面站系统是一个复杂的大系统，需要考虑的因素多，各组成部分之间的时空关联性强，因此，对地面站系统资源能力进行评估分析存在一系列困难。针对地面站系统的工作特点，本文采用将资源能力评估转化为对资源调度结果进行评估分析的方法，研究地面站系统资源的能力评估问题。首先，在分析地面站系统主要任务、功能的基础上，根据制定评估指标时遵循的原则，建立了地面站系统资源能力评估指标体系，对每项评估指标进行分析说明，并给出了计算公式。接着，对资源冲突进行定义，并给出冲突率指标以及计算公式，进而提出了地面站系统资源能力评估的总体思路，在此基础上建立了评估分析模型框架，并对模型框架中的评估流程进行了详细说明。而后，对地面站资源能力评估过程中需要的卫星过站预报流计算、卫星轨道位置计算和调度算法进行了分析，其间，对评估模型中采用的卫星轨道摄动因素及调度效能评估指标进行了详细说明。然后，研究了地面站资源能力评估系统设计的相关问题，提出了系统设计的原则和目标，给出了系统的总体框架结构和各系统模块基本功能;进而分析了软件系统实现的主要方法，重点研究了预报流计算模块、能力评估分析模块和数据库管理模块的实现技术，给出了系统数据库逻辑结构及主要数据表，该软件实现了对STK(Satellite Tool Kit)软件的集成。最后，研究设计了一个具体的应用实例，应用研究表明，本文研究实现的地面站系统资源能力评估系统能够有效合理的对地面站资源工作能力进行分析评估，具有良好的人机交互环境，支持评估过程的可视化展现，能够较好的满足地面站管理部门需求，具有一定的推广价值。

关键词：地面站系统资源能力评估分析

1090ES ADS-B地面站系统航迹处理过程的实现

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电子世界 2019年第2期 156-157页

作者：卢晓霞吴俊项梅海灏四川九洲空管科技有限责任公司

为了适应ICAO监视系统发展政策,满足我国民用航空运输和空中交通服务的需求,1090ES ADS-B监视技术在通用航空已得到了广泛的应用。本文详细阐述了1090ES ADS-B技术的原理和地面站接收系统的工作处理流程,针对目标位置的解码,提出了一种... 详细信息

为了适应ICAO监视系统发展政策,满足我国民用航空运输和空中交通服务的需求,1090ES ADS-B监视技术在通用航空已得到了广泛的应用。本文详细阐述了1090ES ADS-B技术的原理和地面站接收系统的工作处理流程,针对目标位置的解码,提出了一种航迹处理的实现方式。并采用通过天线接收空中实际目标的方法对该航迹处理进行了验证,给出分析结果。

关键词： ADS-B 地面站系统航迹处理空中交通服务民用航空运输监视技术监视系统 ICAO