无人机地面站

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无人机地面站



无人机地面站总述

地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心，其控制内容包括：飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通讯链路的正常工作，以及飞行器的发射和回收。GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外，同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素的不利影响，适应各种复杂的环境，保证全系统整体功能的成功实现。未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯，及时有效地传输数据、接收指令，在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。



什么是地面站？



无人机地面站，又叫无人机控制站，是指具有对无人机飞行平台和任务载荷进行监控和操纵的能力，包含对无人机发射和回收控制的一组设备。一般而言，地面站是地面上的基站，是指挥无人驾驶飞行器的基站。通过地站面给无人机下达任务，无人机根据下达的任务开始控制飞行平台和任务载荷（比如相机）自主完成飞行任务，我们以通过地面站实时看到无人机的工作状态，并随时干预和控制无人机的飞行平台和任务载荷，包括改变或者中断任务，起飞返航等操作。





地面站软件可精准显示无人机的实时飞行数据，可对飞行航线、飞行高度、飞行速度、起飞和降落方式、安全策略等进行快速配置。可在地图上设定航点并自动生成航迹，也可根据实际需求调整各个航点的飞行高度、停留时间等参数，并可实现对各航点进行任务载荷动作的设置，实现智能化飞行作业，大大提升作业效率。同时智能规划功能可以搭配不同行业应用场景，提供更便捷的航点规划模式，一键生成航线，并支持对航线区域进行移动，便捷的离线地图功能，支持卫星地图和谷歌地图下载。重要的是可对离线地图的地理位置、地图类型、缩放级别，进行设置，并通过地图集对不同作业地图实现分类管理，让行业作业更高效。



地面站系统结构



无人机地面控制站软件的功能包括飞行监控、航线规划、任务回放、地图导航等，并且支持多架无人机的控制与管理。无人机与地面控制站通过无线数传电台通信，按照通信协议将收到的数据解析并显示，同时将数据实时存储到数据库中。在任务结束后读取数据库进行任务回放。



1、导航数据库

导航数据库是无人机地面站系统中极其重要的一部分。航点及航线信息、任务记录信息、系统配置信息、历次飞行数据等都保存在数据库中，用户在界面上操作，频繁读写数据库。

2、用户界面

用户界面模块是地面控制人员与无人机交互的窗口。用户界面是基于MFC框架的对话框，基于该对话框，添加了地图操控的ActiveX控件、虚拟航空仪表控件、菜单和MFC基本控件等，力求界面友好，操纵方便。

3、地图导航

地图导航模块是根据飞机下传的经纬度和高程信息，将飞机的当前位置标注在地图上，同时标注飞机的飞行轨迹。地图导航功能还支持飞机居中、在地图上摄取航点、地图的放大、缩小、漫游等功能。

4、串口通信

串口通信模块采用第三方串口通信类。地面站中实现了多线程、多串口的全双工通信，实时发送或接收数据。