基于GL Studio的无人机地面站天线控件设计与实现
GLstudio在地平仪模拟中的应用
GL studio在地平儀模擬中的應用Application of GL Studio to Simulation of ADI摘要分析了採用GL Studio軟體進行儀表模擬的關鍵技術。
結合VC ++ 6.0混合程式設計,實現了某型地平儀的模擬。
按照GL Studio的軟體發展步驟,詳細介紹了儀表面板建模和模擬的過程,儀表的屬性設置方法以及編碼實現儀表功能的具體過程,並給出了相關模擬結果。
實踐證明, GL Studio建模形象逼真,是一種簡捷高效的儀表模擬軟體,將其應用於儀表面板模擬中,取得了很好的效果。
關鍵字: GL studio;電子飛行儀表;模擬;地平儀AbstractThe key techniques of using GL Studio simulate instruments is analyzed in this paper. Combining with VC + + 6.0, the simulation of ADI is realized. According to the development process of GL Studio software, the modeling and simulation process of the instrument, the methods of setting properties for instruments and the coding process are introduced in detai1. The simulation results are shown in this paper. Experiments prove that the GL Studio can create the realistic models. It is a shortcut and effective software for instrument simulation. Its application to the simulation of ADI gains good effect.Key words: GL Studio; Electronic flight instrument; Simulation; ADIⅠ.前言飛行儀表是飛機性能參數和導航參數顯示的視窗,可為飛行員提供駕駛飛機所需的飛行參數、導航資料及飛機系統狀態等資訊。
VC_环境下无人机地面站的设计与实现
(内蒙古工业大学 信息工程学院,内蒙古 呼和浩特 010051)摘 要:介绍了一套无人机地面站系统的结构和功能,讨论了 V C + + 环境下使用 C se r i a l PortEx 通信类、访问 A cc ess 数据库、调用 M a pX 电子地图控件实现无人机与地面站的通信、飞行数据的存储、显示和回放等功能的方法。
实验表明,该系统能够较好地完成所需的功能。
关键词:VC+ + ;无人机;地面站;C se r i a l PortEx 类;电子地图 1 概述地面站是无人机系统的重要组成部分, 它的 任务是监测飞机的飞行状态和机载有效载荷的工 作状态,使地面操作人员能够有效的对飞机和有效 载荷实施控制。
主要功能包括对无人机飞行数据 的监测、接收、存储和回放。
从实际出发,利用 VC++6.0 开发环境,给出地 面站系统的组成和软件设计。
2 系统结构和功能实现 系统主要分为通信、数据解析、数据显示、数据存储和历史数据回放五个模块。
系统主界面如 图 1 所示。
2.1 通信模块 2.1.1 通信协议无人机系统使用的通信设备是 9XStr ea m (900MHz)无线数传电台。
无线数传电台进行透明 式数据传输,因而只需实现地面站与数传电台的通 信,其通信协议如下: 波特率:57600bp s ; 通信端口:RS232;数据格式:无校验位,8 位数据位,1 位停止位; 数据帧包括帧头、遥测信息和校验位,格式如 下:V i e w)//{{A F X _MSG_M A P(CGCS V i e w )ON_MESS A GE OnCommunic a t i on)//}}A F X _MSG_M A P (W M _COM M _RXCHAR , END_MESS A GE_M A P()接着在主界面的源文件 CGCS V i e w .cpp 中加 入函数的实现, 就可以对接收到的数据进行处理 了。
基于GLStudio的飞行仿真虚拟仪表软件设计与实现
飞行仿真 系统 是 飞控 系统 架 构与 接 口平 台 的子 系
统, 如 图 1所示 , 它 由飞行仿真 计算机 、 视景计 算 机和虚
拟仪表计 算机 组成 。飞行 仿 真 虚拟 仪表 软件 主 要 完成 对仿 真 机 S i m u l i n k模 型 输 出数 据 的模 拟机 载 显 示 , 以
基于 G L S t u d i o的 飞行仿 真虚 拟仪表 软件 设计 与 实现
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基于 G L S t u d i o 的 飞 行 仿 真 虚 拟 仪表 软 件 设 计 与 实 现
陈怀 民 ,吴锦 雯 ,黄晓波
( 西北工业大学 无人机特 种技 术重点实验室 , 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 )
C HE N Hu a i — mi n , WU J i n — we n , HUANG Xi a o — b o
( S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y O n U A V L a b o r a t o r y , N o r t h w e s t e r n P o l y t e e h n i e a l U n i v e r s i t y , X i ’ a n 7 1 0 0 6 5 , C h i n a )
Abs t r a c t : I n o r d e r t o k n o w a i r c r a t f c o n d i t i o n mo r e r e a l i s t i c a l l y du r i n g li f g h t s i mu l a t i o n t e s t , a g o o d HMI i s n e e — d e d , t h e v i r t u a l i ns t r u me n t t e c hn i q u e p r o v i d e s a wa y t o s o l v e t h i s p r o b l e m. Th e r e f o r e a k i nd o f li f g h t s i mu l a t i o n v i tu r a l i ns t u me r n t c o mp o n e n t ba s e d 0 n GL St u di o i s d e s i g n e d. En g i n e e r i n g p r a c t i c e ha s p r o v e d t h a t t h e v i s u a l i n s t r u me n t c o mpo n e n t ha s n o t o n l y a n e x c e l l e n t v i s ua l i z a t i o n b ut a l s o a g o o d r e u s a bi l i t y, a n d c a n me e t t h e r e —
基于C#的无人机地面站软件设计
绿色质量观察作者简介:杨青(1992-),男,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式开发及上层应用开发。
基于C#的无人机地面站软件设计Design of UAV Ground Station Software System Based on C#杨青,赵锋,李阳(电子科技大学电子工程学院,四川成都611731)Yang Qing,Zhao Feng,Li Yang (University of Electronic Science and Technology of China,School of Electronic Engineering,Sichuan Chengdu 611731)摘要: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。
无人机地面站系统作为无人机系统的地面端具有至关重要的作用,主要完成无人机状态监控及飞行控制。
因此,对无人机地面站系统相关技术的研究及功能的实现对工程实践和行业应用具有重要意义。
该文基于科研项目主要完成基于小型工业无人机的地面站软件系统的设计与实现,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,通过Visual Studio 2013编译环境基于.Net 平台采用C#语言编程实现,其中电子地图的显示基于 控件实现,无人机飞行姿态虚拟仪表控件基于GDI+绘图实现,数据通信模块采用多线程串口读写操作。
关键词:无人机;地面站软件;;数据通信中图分类号:V279文献标识码:A文章编号:1003-0107(2017)05-0048-05Abstract:UAV has been widely used in the field of civilian applications in recent years,such as aerial survey,electricity inspection,agricultural production.Its application of diversification of all aspects of UAV performan-ce also put forward higher requirements,such as long-distance operations flight,task load,high-definition i-mage transmission and so on.As the UAV system on the ground side,UAV ground station system has a cru-cial role,mainly to complete the UAV status monitoring and flight control.Therefore,the research of the related technology and the realization of function of UAV ground station system is of great significance to engineeri-ng practice and industry application.Based on the research this paper mainly carried out the design and im-plementation of the ground station system of small industrial unmanned aerial vehicle (UAV).Ground control s-oftware were design according to the function module from the software Interface,state monitoring,instruct-ion control ,data communication and data storage ,which was realized by using C#in Visual Studio compiler e-nvironment based platform.Electronic map display was achieved based on control,virtual i-nstrument control of the flight attitude was achieved based on GDI+graphics.Tata communication module w-as achieved by multi-threaded read and write operations.Key words:UAV;ground station software;;data communication CLC number:V279Document code:AArticle ID :1003-0107(2017)05-0048-050引言近年来,无人机在民用市场发展较快[1-2],尤其在农业生产、灾害预警、遥感遥测和航拍等方面应用火热[3-4],因此根据无人机的广泛应用对无人机系统及其组成部分进行研究很有必要[5]。
基于GL Studio的建模及其在视景仿真中的应用
属 性 , 其 接 近物 体 的真 实状 态 . LSu i 大 的 使 G td o最
优 点就 是 支 持 图 片贴 图 , 支 持 大 多 数 格 式 的 图 它
片 格式 , JE R B,IF G , M 如 P G, G TF ,S IB P等. 用 纹 使 理 工具 可 以将 繁琐 的手 工 绘 图工 作 变 得 轻 松 和 方 便 . 纹理 能 随 意 在 对 象 上 旋 转 、 放 和 平 铺 , 且 缩 使 得 传 统 的建模 工作 变得 异 常 的简单 .
飞行 座舱 模 型 主要 分 为 静 态模 型 和动 态 模 型
使 用 G tdo 行 三 维建 模 操作 简单 易 行 . LSu i进 它 是一 个 三 维 所 见 即所 得 的 绘 制 工 具 . 图 2所 如 示, 设计 器 左侧 是 用 户所 创 建 的 所 有对 象 的列 表 .
需 的 面板 图片 , 然后 调 整 模 型 的颜 色 、 理 等 渲 染 纹
面生 成 c+ + O eG 和 pn L源代 码 . 任何 可 由 G t— LSu
d 设计器绘出的对象都能生成 C++ i o 源代码. 例
如仪 表 中 的 任 何 一 个 部 件 都 可 以 被 视 为 一 个 对 象. 而代 码 生 成 器 最 终 把 这 些 对 象 组 生 成 为 定 制 的 C+ +类 , 这些 C++类 源代 码 能被 轻 松地 集 成 到仿 真应 用 程序 中 , 用极 其 方便快 捷 . 使 G tdo 为 一种 新 型 的 仿 真 建 模 工 具 , LSu i作 它 有 着广 泛 的应用 领 域 , 中包 括 仪 器 仪 表 仿 真 、 其 讲 师\ 操作 员 工作 站 、 护训 练 、 业 程 序 训 练 、 业 维 作 工 过 程控 制 等.
基于gl studio的无人直升机飞行监控软件设计
57软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering为了实时监控无人直升机任务过程中的飞行状态,地面站飞行监控软件需要具备实时显示下传的无人直升机飞行参数、飞行模态和机载设备工作参数等信息,并且发送无人直升机飞行控制指令的功能。
对于无人直升机来说,其任务过程中需要实时监控的状态参数数量庞大,运用图形化仿真技术,能够把复杂的数据变成直观的仪表图像显示。
GL Studio [1]作为一款专业的仪表仿真软件[2]~[4],且以C++/OpenGL 为底层,具有丰富的外部程序接口,能够创建实现进程间通信的人机交互界面,具有建模难度低、开发周期短等特点。
本文利用QT 搭建无人直升机地面站[5][6]飞行监控软件运行框架,加载GL Studio 编制的虚拟仪表模块,且基于UDP 通信原理,实现软件对外通信[7]。
1 软件架构Format 的工程代码,然后编译生成可执行程序。
此时在V APS XT 中通过CODE nGEN 自动生成源代码,在编译的时候,会提示找到不smile.h ,编译无法通过。
因为CODE nGEN 编译时使用的目标平台使用的是wogl.cfg ,指的是Windows 环境下,利用opengl 库进行编译。
该平台的编译设置,保存在V APS XT 根目录\config\wogl.cfg 文件中,找到CUSTOM_INCS 所在的行,添加SMILE 引擎头文件的引用即可。
$(INCLUDE_DIR_COPTION)$(VAPSXT_ROOT_PRJ_DIR)$(DIR_SEP)smile将smile 的头文件拷贝至该路径下,然后将smile 的库文件拷贝至:V APSXT_ROOT_PRJ_DIR\Code Gen\<formatName>\路径下,此处的formatName 就是通过CODE nGEN 自动生成format 源程序所在的路径。
基于GL Studio的虚拟仪器仪表设计与仿真
基于GL Studio的虚拟仪器仪表设计与仿真孙艳丽;王玲玲;陈佳琪【摘要】研究了GL Studio在虚拟仪器仪表中的应用及其建模设计的关键技术.结合电源柜和示波器的设计对GL Studio开发环境进行介绍,并对纹理创建、界面设计和编程方法做出详细分析.通过实践证明,该仿真结果高效、直观,能够满足院校实验教学、装备培训需求.【期刊名称】《系统仿真技术》【年(卷),期】2015(011)002【总页数】5页(P151-155)【关键词】GL Studio;虚拟仪器;仪器仪表仿真【作者】孙艳丽;王玲玲;陈佳琪【作者单位】海军航空工程学院基础实验部,山东烟台264001;海军航空工程学院控制工程系,山东烟台264001;海军航空工程学院基础实验部,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TP3911 引言近年来本科学员、在职培训及预选士官等教学任务逐年增大,但新参训人员直接操作容易因误操作导致损坏设备,增大维修成本,而且有限设备无法同时供应大量人员使用,使得耗时较长,通过仿真软件开发虚拟仪器仪表是提高效率,解决院校实验教学、装备培训、部队操练的重要途径。
GL Studio是一个面向对象,用于创建实时的二维或三维、照片级交互式的图形界面开发软件。
纹理工具可以导入数字照片,完成仪表仿真。
GL Studio有内建代码生成器,把图形设计器创建的文件生成可移植的VC代码。
可进行人机互动,实时显示仪表之间的动态关联,效果直观逼真[1-2]。
GL Studio开发流程主要包括创建纹理、图形界面设计、软件设计、系统实现四大方面[3]。
2 创建纹理纹理创建的好坏直接关系所创建虚拟仪表真实程度,纹理图片的获取是创建纹理的第一步,获取纹理通常有两种方法:① 用数码相机直接拍摄真实的仪表,将所拍摄的照片经过处理后作为纹理;② 用图形编辑工具创建纹理[4]。
目前,采用第一种方法获得纹理比较常用。
得到高质量的实物照片后,去除照片中的背景,将所有能动部件(如仪表盘上指针、动态数字、开关、旋钮、按钮等)从主仪表板上逐个移除,并拷贝到新图层中,最后保存纹理图片。
跟踪地面目标小型无人机地面显控平台的设计与实现
遥测遥控 Journal of Te lem etry, Tracking and Comm and
Vo .l 30, . 6 Novem ber 2009
跟踪地面目标小型无人机地面显控平台 的设计与实现*
王 洋, 刘 伟, 杨国梁, 王 超
( 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院 北京 100191)
同时, 地面显控平台可以接收操纵杆的操作数据, 并将
操纵杆控制指令上传, 机载自动驾驶仪根据操纵杆控
制指令调整摄像机的位置, 扩大摄像机视角, 可大范围
搜索地面目标。操纵杆的数据发送接口为 RS232接
图 3 图像处理系统工作流程
口, 频率 100H z, 波特率 115200b / s。地面显控平台也接收图像处理系统发送的方位失谐量和俯仰失谐量, 此
帧头
数据下传链路 ( 辅助系统 ∃ 显控计算机 )
数传电台协议
操纵杆处理 系统协议 图像处理系统协议
7FFF
7FFF
7FFF
5A 位置, 姿态, 状态等信息
以上字节取异或
4D 操纵杆位 置编码 以上字节 取异或
3E 俯仰、方位失谐量 以上字节取异或
数据上传链路 ( 显控计算机 ∃ 无人机系统 ) 数传电台协议
7FFF
帧头
7FFF
数据 受到 干 扰或 链 路 帧类型
2C
帧类 型
6B
数据缺失, 校验字是区 数据包 俯仰阻尼控制比例系数
数据 包
图像方位失谐量
分链 路数 据 帧是 否 正 校验字
以上字节取异或
校验 字
以上字节取异或
常的重要依据。
!!
!!
空中中继通信平台的阵列天线研究与设计的开题报告
空中中继通信平台的阵列天线研究与设计的开题报告一、研究背景和意义随着无人机、直升机、飞艇等轻型飞行器的广泛应用,空中中继通信平台成为了一种越来越受关注的通信方式。
与传统的地面通信相比,空中中继通信平台可以在地面用户与基站之间建立起一条直接的通信链路,避免了地形、建筑物等因素对通信信号的阻挡和衰减,可以大大提高通信质量和传输速率。
而阵列天线在空中中继通信平台中扮演了重要的角色,它可以提高通信系统的方向性、增益、抗干扰能力等,从而提高通信质量和整个系统的稳定性。
因此,对空中中继通信平台的阵列天线进行研究和设计具有重要的理论和应用意义。
这不仅可以为航空航天、军事等领域提供新的通信技术手段,还可以为普通用户提供更快速、更稳定的网络通信服务。
二、研究内容和方法本研究旨在通过对空中中继通信平台的阵列天线进行研究和设计,探究其在通信系统中的应用。
具体内容和研究方法如下:1. 研究阵列天线的基本原理和性能指标,包括方向性、增益、抗干扰能力等。
2. 分析空中中继通信平台的通信需求和特点,确定阵列天线的设计要求和优化目标。
3. 设计阵列天线的结构和布局,采用电磁仿真软件进行模拟分析和优化。
4. 搭建实验平台,对设计的阵列天线进行测试和验证。
三、研究计划和进度安排本研究计划采取以下步骤进行:1. 综合文献资料,深入了解阵列天线和空中中继通信平台的相关知识和研究现状,完成文献综述阶段,预计用时2周。
2. 确定阵列天线的设计要求和优化目标,开展阵列天线的结构和布局设计,预计用时4周。
3. 采用电磁仿真软件进行模拟分析和优化,预计用时6周。
4. 搭建实验平台,对设计的阵列天线进行测试和验证,预计用时4周。
5. 编写论文并撰写论文答辩PPT,预计用时2周。
计划总用时为18周,预期完成时间为2022年6月底。
四、预期达到的研究成果和贡献通过本研究,预期达到以下成果:1. 对阵列天线的基本原理和性能指标进行深入研究和了解,具备一定的理论知识。
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李兴岷 ,陈怀 民 ,喻 戈 ,任 伟
706 ; 10 5 70 6 ) 10 5 (. 1西北工业 大学 无人机特种技术 国防重 点实验室 , 陕西 西安 2 中国兵器工业 第 2 3研究所 , . 0 陕西 西安
,
f .Nain lD fnek yL b rtr fU 1 t a ee s e a oaoy o AV p ca e h ooy Notw sen P ltc nclUnv ri , ’ n7 0 6 , hn ; o S e ilT c n lg , r etr oyeh ia ies y Xia 10 5 C ia h t
良好 的 可移植 性 , 而且还 可 以与 多种 软件 开发 平 台实现 很好 的 融合 。
关键 词 : 无人机 ; 面站 ; LSu i; 线控件 地 G tdo 天 中图分 类号 :P 9 . 文 献标 识码 : 文 章编 号 :0 0— 8 9 2 1 ) 9— 0 3— 3 T 3 19 A 10 8 2 ( 0 1 0 0 8 0
2.N . 0 sac nt ueo hn d a c n u t e , ’ n7 0 6 , hn ) o 2 3Ree rhI si t fC iaOrn n eId sr s Xia 1 0 5 C ia t i
Ab t a t I r e o i l me th ma — c n n e a to e f cl n th UAV’S d t i k t l n s r c : n o d rt mp e n u n ma hi e i t r cin p re ty a d wac aa l i y a d n me i t iiey, i d o n u tv l a k n fGCS’ n e n o o e tb s d o S a t n a c mp n n a e n GL t d o i o sr c e a d t e he d sg h o y S u i sc n tu td, n h n t e in t e r a d me h d a e ds u s d i e al Th o o n sn to l v ih ta p a t t n bu lo c n bes o h n t o r ic s e n d ti. e c mp ne t o ny ha e hg r ns l n ai , tas a mo t - o
为 了测试 和演 示 无 人 机宽 带 数 据 链 的 功 能 , 要 需 对发 送与 接收数 据 时天 线 的状态进 行 实 时地监 控 。笔
者采用 了一 个快 速 的 原 型工 具 G tdo搭 建 了无 人 L Su i 机地 面站天线 控件 。G tdo支持 照 片级 的纹 理 , L Su i
重复 开发 , 短 了系 统 开发 周 期 ; 缩 另外 , 生成 的控 件 还 可 以很 好地 集成 到 其他 软件 中 , 仅 拓 宽 了 G td 不 LS i uo 的应 用 平 台 , 而且 使 生成 的控 件具 有 广 阔的应用 范 围 。
大大 降低 了 建模 难 度 , 使 建 模 效 果 形 象 逼 真 , 以 并 且 V +和 O eG C+ pn L为底 层 , 有 丰 富 的外 部程 序 接 口 , 具 自动生成 相 应 的 C++ O eG / pn L源 代 码 , 由设 计 人 员 补充 相应 的回调 函数 和 消 息 处 理 函数 即可 。因 此 , 使用 G tdo避 免 了开 发 繁琐 的 底 层 代 码 , 便 快 LSu i 方 捷 , 高 了系统 开发 效率 。 提
摘 要 : 了 实现 良好 的人机 交互 , 为 并对 无人机 宽 带数据 链进 行 实时直观 地监 控 , 建 了基 于 G tdo的 搭 LSu i
无人 机地 面站 天 线控件 , 详 细介绍 了其 设计 开发 原理 和 方 法。G tdo生成 的地 面站 控 件 不仅 具有 并 LSui
l n e r td wi t r s fwa e y i t ga e t ohe o h t r.
Ke r s U V u m n e ei eil ; C (ru dcnrl t i ) G tdo a t n o p n n ywod : A ( n a n da r l hce G S go n o t a o ; LSu i;ne acm o e t av ) o s tn n
De i n a d I p e e t t n o sg n m lm n a i fUAV o GCS SAn e n m p n n ’ t n a Co o e t
Ba e n L t di sdo G Su o
L n — n , CHEN Hu imi IXi g mi a . n。 YU REN e Ge , W i
G tdo 生成 复用 性控 件 R O(esdsf ae LS i能 u S rue o w r t ojc) 它 的突 出优 点是 可 以重复 有效 地使 用 , 免 了 bet , 避
l G tdo简 介 L Su i
G tdo DS I 司 为仪表 仿 真软件 开发 提供 LSui是 iT 公 的一套 系 统 解 决 方 案 。它 是 一 款 独 立 于 平 台 的快 速原 型工 具 , 来 创建 实 时 、 维或 三维 、 片级 、 用 两 照 交互 式 的 图形界 面软 件 J L Su i 。G tdo由两部 分 组成 : 是 一 图形界 面设 计器 ; 是代 码 生 成 器 。设 计 器使 一 个 图 二