具有移动终端的无人机遥控遥测地面站系统研究

发布时间：2017-09-29 04:10

  本文关键词：具有移动终端的无人机遥控遥测地面站系统研究

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【摘要】：无人机自诞生之日起就成为各大国家相互研究的对象,其对当今军事的作用毋庸置疑,其频繁地在各军事任务中使用。在各大战场中它已经成为不可或缺的组成部分,无人机遥控遥测地面站也因此成为一个重要的研究对象。无人机遥控遥测地面站的研究主要是对无人机遥控遥测系统的研究,无人机遥控遥测系统主要完成对无人机的相关遥控遥测数据的实时传递及分析,通过无人机遥控遥测系统完成对无人机飞机参数、飞行状态的获取及飞行姿态的控制等任务。而本课题在传统的地面站基础上,增加了可移动终端,并利用其对传统的无人机遥控遥测地面站进行了补充。具有移动终端的无人机遥控遥测地面站系统是多组成部件构成的系统即无人机平台、地面站平台以及移动终端平台。它的具体表现形式分以下几步,首先是搭建地面站平台,以实现对无人机遥控遥测相关数据的采集与控制,之后利用现有平台之完成移动终端的扩展。传统的地面站系统对常规的军事及相关任务的执行,可以很好的完成,但其同样因为其具有体型大、便利性一般的特点,而针对于需要进入作战前线,进入最佳视线区域进行无人机遥控遥测相关操作,由于其体型原因,无法随身携带;针对于地面站使用人员需要更加便捷、灵活地操作地面站系统,此时具有移动终端平台的地面站系统其优点可以凸显出来。因此本课题首先从研究的意义、发展及现状出发;接着介绍地面站系统总体设计,从地面站的组成部分,及软件、硬件设计出发,如何去完成无人机遥控遥测地面站的搭建;其次完成无人机飞控系统方面的研究,从其基本构成、飞行姿态控制等方面介绍;然后对无人机遥控遥测地面站平台的进行研究,从其基本的软件需求分析到各组成模块的界面进行研究;接着对移动终端平台进行分析,如何完成移动平台与地面站平台的联系,实现互相通信的要求;最后对本论文做了总结与展望。本系统的设计是基于传统的地面站基础上,完成对无人机遥控遥测相关操作,其软件平台使用的是Visual C++平台开发;其移动终端平台是在ECLIPSE平台的基础上进行开发。本课题通过完成无人机地面站与移动终端的实时通信,实现对无人机地面更加准确、便捷、灵活操作,最终发挥出移动终端在无人机遥控遥测系统中的作用。
【关键词】：无人机 遥控遥测地面站 飞控系统 Visual C++ ECLIPSE
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V279;V32
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的目的及意义8-9
• 1.2 无人机遥控遥测地面站系统的发展及研究现状9-10
• 1.2.1 无人机遥控遥测地面站国外的发展及研究现状9
• 1.2.2 无人机遥控遥测地面站国内的发展及研究现状9-10
• 1.3 论文主要研究内容及结构安排10-11
• 1.3.1 论文主要研究内容10
• 1.3.2 论文结构安排10-11
• 1.4 本章小结11-12
• 第二章 无人机遥控遥测地面站系统的总体设计12-17
• 2.1 无人机遥控遥测系统组成部分12-14
• 2.1.1 无人机遥测系统12-13
• 2.1.2 无人机遥控系统13-14
• 2.2 无人机遥控遥测地面站系统设计部分14-16
• 2.2.1 无人机遥控遥测地面站系统硬件设计14-15
• 2.2.2 无人机遥控遥测地面站系统软件设计15-16
• 2.3 本章小结16-17
• 第三章 无人机遥控遥测地面站相关基础17-29
• 3.1 无人机理论基础17-24
• 3.1.1 无人机的构成17-18
• 3.1.2 无人机的控制知识18-24
• 3.1.2.1 无人机坐标系及数学模型18-21
• 3.1.2.2 动力学方程及运动学方程21-24
• 3.2 遥控遥测理论基础24-28
• 3.2.1 CCSDS遥控遥测的基本体系24-25
• 3.2.2 CCSDS遥控遥测的体制25-28
• 3.3 本章小结28-29
• 第四章 无人机遥控遥测地面站平台设计29-45
• 4.1 地面站平台的系统分析29-30
• 4.2 地面站平台的组成模块部分30-40
• 4.2.1 地面站平台之遥测系统模块31-35
• 4.2.1.1 遥测系统模块的系统调试部分31
• 4.2.1.2 遥测系统模块的飞行参数部分31-34
• 4.2.1.3 遥测系统模块的数据备份部分34-35
• 4.2.2 地面站软件平台之遥控系统模块35-37
• 4.2.3 地面站平台之地面站-移动终端通信模块37-40
• 4.3 地面站软件平台的关键部分介绍40-43
• 4.3.1 地面站平台中MSComm控件作用40-41
• 4.3.2 地面站平台中Google Earth的作用41-43
• 4.4 本章小结43-45
• 第五章 移动终端平台设计45-54
• 5.1 移动终端平台的系统分析45-46
• 5.2 移动终端平台的组成模块部分46-51
• 5.2.1 移动终端平台之系统调试模块46-47
• 5.2.2 移动终端平台之遥测显示模块47-48
• 5.2.3 移动终端平台之遥控功能模块48-51
• 5.3 移动终端平台中的Socket通信51-53
• 5.3.1 移动终端平台Socket通信的概念51-52
• 5.3.2 移动终端平台Socket通信的的协议52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 总结54
• 6.2 展望54-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士期间项目竞赛情况59-60
• 致谢60-61

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本文编号：939876