干货 | 无人机地面控制站的现状及发展综述

瞬云无人机

在经济的全面带动下，信息技术得到了进一步地发展。未来应用当中，将会融入更多的信息化和无人化要素。所以，当今无人机战略应用变得越来越重要，各国都开始加大无人机的研究。在这样的发展形势之下，无人机系统得到了进一步的开发，而与之相配合的无人机地面控制站也需要不断地优化。鉴于此，本文将对无人机控制站的现状及未来的发展进行简要分析，并提出相关建设意见。

关键词 无人机地面控制站；研究应用现状；发展综述







引言





近年来，无人机应用价值得到进一步地提升，社会各界也开始加大无人机技术的研究与应用，而无人机地面控制站又是无人机系统中非常重要的载体。因而在进一步应用中我们要加大对其研究力度，针对其现状进行充分地分析，从中发现自身技术的不足，对今后的发展提出相关性的建议。







1 对应用现状进行简要分析




1.1 对主要控制类型进行陈述

无人机地面控制站根据控制形式的不同可分为较大型、自主携带式和掌上微型控制站。较大型控制站按自身载体的不同可分为车载、舰载及机载模式，在进行控制应用的时候能够发出多项任务，通过控制台、数据链或卫通进行任务的分级处理，这样将会有效地控制整个荷载情况，其内部由多台高性能服务器组合而成，在国防军事方面展现出了良好的应用价值[1]。
自主携带式控制站设置了各种任务规划软件及携带式计算机主体结构，往往通过电台设备进行数据信息的传输，操作人员只需通过键盘鼠标就可发出相关指令，与无人机有效配合。这种携带式控制站，往往会体现出良好的操作便利性、机动灵活性、安全稳定性、控制隐蔽性等特点，能够针对外在环境进行充分的适应，在航空监测侦查测绘方面展现出了良好的应用价值[2]。
掌上微型控制站的自重往往在十公斤以下，是为手抛型无人机专门开发的一种地面控制系统。这种无人机控制站包括了微型的计算机、遥感控制器、数码传输器等，在手掌上就可以完成控制操作，内部软件也能具有强大的应用功能，能够有效完成集成化的应用体现，在单兵作战中已经展现出良好的适应价值[3]。
1.2 对国内外研究现状简要分析

无人机地面控制站对无人机进一步应用与发展将会产生积极作用，它的有效运用能为无人机操控人员减轻操控负担，同时针对各项任务也会更高效地完成，在无人机的进一步开发中展现出非常重要的核心价值，因此国内外研究人员都加大了研究力度，提出了不同的无人机控制站形式。
美国研究人员提出了MQ-1无人机控制站模式，此模式可提供足够的空间，内置飞行操作、任务设备操作及合成孔径雷达操作席位[4]。内部的雷达装置、控制台、视距通信分析装置都由波音公司提供，根据基本地图情况能够提出有效的任务规划，并能实现科学的图像处理，对于各种点位位置进行全面显示。通过图形展示就能完成相关程序操作，使无人机控制能力得到进一步的提升，并将所有信息传输到控制站中，进一步完成不同任务[5]。近年来，美澳提出了“忠诚僚机”概念，即作为F-35等有人机的僚机来协同执行任务，其基本构成就是在有人机内加入机载型控制站，利用人工智能技术快捷的发号施令，使无人僚机自主完成飞行，并分享情报信息发送至有人机进行后续处理[6]。
我国无人机地面控制站也取得了良好的成效，设计了多种无人机控制站系统。由北航提出的fly无人机飞行控制系统地面控制台，能够完成任意数据的回传与监视，并将回传的信息进行完整的存储汇总，内部集成配备了谷歌地图等数据应用软件，通过这些全新的数据软件对导向模式进行了优化，通过鼠标就可以完成航线处理，这样将会满足不同种情景模式，还会更快速的完成各种飞行任务。由西工大研制的某型车载式地面控制站，可实现多机监控、航线自动规划、多任务载荷数据并行处理、智能语音控制、情报快速处理分发等功能，并向单站可控多型无人机模式升级，提高地面站的互用能力。







2 对进一步发展进行简要陈述





通过分析国内外无人机控制站的研究应用现状，得出其未来发展形势如下：
第一，实现多项程序并行应用，发展多个线程运用方式，使各程序之间的开发运行更加高效，同时总线、网络、二维坐标输入持续完善。相信多线程技术对控制站的运行效率能进一步地提升，保证无人机控制站实用价值的进一步展现。
第二，能够对飞行及情报数据进行高效化的存储处理。同时控制站进行信息数据读写过程中能做出进一步的提高，利用关系结构完成数据信息的分解，快速地提取数据价值，利于在整个飞行过程中完成全面的评定分析，根据外在情况不同做出有效的调整，通过数据信息快速回放处理，完成坐标图的有效制作，这样将加快数据信息的处理。
第三，从一站控多型出发，提高互用能力，初步布局实现多种无人机的一站式控制。进一步使无人机控制站趋于功能多样化、人机交互智能化、设备集成化，在单兵应用、车载端、舰载端，以及机载端不但能监控一型多机，还可以监控多型多机，在人工智能加持下无人机自主飞行，可为未来战场提供多种作战模式。







3 结束语





无人机的应用价值在逐渐地凸显，为了能够在军事领域中发挥出更大的作用，我们一定要加强无人机地面控制站的运用，针对现状做出全面的分析，然后提出有效的建议，对今后进一步发展提供有力的支持。







参考文献





[1] 田恒贵.无人机地面站的现状及发展:洛阳惯性技术学会2013年学术年会.洛阳惯性技术学会2013年学术年会论文集[C].呼和浩特:洛阳惯性技术学会,2018:249-252.[2] 袁继来.无人机地面控制站的研究与设计[D].杭州:浙江大学,2013.[3] 彭小龙.微型无人机将改变“游戏规则”——美军微型无人机的发展[J].飞航导弹,2012(10):31-36.[4] 周焱.无人机地面站发展综述[J].航空电子技术,2010,41(1):1-6.[5] 王维.某型无人机指挥控制系统的研究与设计[D].成都:电子科技大学,2013.[6] 袁成.2020年国外先进军用无人机技术发展综述[J].飞航导弹,2021(1):17-24.
注：本文作者：朱文博（西安爱生技术集团公司 陕西 西安 710000）。

来源：雨飞工作室

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