一站多机民用无人机指挥控制系统软件设计

摘要

随着科技的发展与进步，无人机越来越多、越来越频繁的走进人们的视野。无人机地面指挥控制系统伴随着无人机的发展和应用逐步提出并得到了越来越多的重视与发展。一个好的地面指挥控制系统的设计能够更好的实现无人机的飞行性能，也能给飞行员带来更好的飞行体验。 指挥控制系统软件是地面指控系统的核心部件，本文对指挥控制系统软件进行了详细设计，对“一站多机”这个未来指挥控制趋势进行了讨论，对满足“一站多机”应用的指挥控制系统软件设计进行了研究。 以指挥控制系统的硬件布局为依托，指挥控制系统软件分别由任务规划与态势软件、平显软件、综合控制软件以及仪表软件这四个独立的应用模块相互配合来综合实现系统的功能需求。论文对四个软件的部署及功能进行了初步设计后着重对任务规划与态势软件和平显软件进行了详细设计，并对这两个软件的设计决策、体系结构、系统部件、执行方案、详细设计进行了阐述。 本文中，平显软件以前视摄像头的视频画面为背景叠加显示图形化飞行参数、人工操纵等信息，为飞行员提供直观的无人机飞行平显画面，使得飞行员在远程操纵时获得如同驾驶舱内操纵般感受。平显软件以Windows XP操作系统作为开发平台，采用Visual C++ 集成开发环境，以及MFC框架技术来进行开发。 本文的任务规划与态势软件基于ArcGIS 9.3地理信息系统进行开发，通过对ArcObjects 组件的集成来实现对二维数字地图的处理以及对用户图层的叠加、编辑、储存等功能，软件主要实现数字地图加载、任务规划、态势及航迹显示的功能。任务规划与态势软件在Windows XP操作系统下，以ArcGIS平台作为数字地图基本开发平台，采用Visual C++ 集成开发环境进行开发。 本论文讨论的指挥控制系统软件在实际的工程实践中经历开发、测试、部署以及使用各个过程，软件满足了应用的各项基本需求，实现了设计要求的功能，达到了预期效果。同时，该系统软件设计具备一定的通用性和可扩展性，可作为后续研究参考。在论文的最后，论述了对地面指挥控制系统软件未来发展的展望，如协同工作、人工智能等领域的探索，及人机交互的优化。

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