浅析无人机地面站软件与飞行任务规划设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
能 够 满 足 无 人 机 系 统 飞 行 所 需 的 各 项 基 本功 能 关键词 ： 人机 ； 面站 ； 件设计 ； 无 地 软 飞行 任 务 规 划
中 图 分 类 号 ：Ｐ １．２ Ｔ ３ １５
文献标识码 ： Ａ
Ａｎ ｌ ｓ ｎ ｓｇ ｆＳ ｆｗａ ｅ ａ ｄ Ｆｌ ｈ ｉｓ ｎ Ｐ ａ ｎｎ ａｙ ｉ ａ ｄ Ｄｅｉ ｎ ｏ ｏ ｔ ｒ ｎ ｉ ｔＭ ｓｉ ｌｎ ｉ ｇ ｓ ｇ ｏ ｆｒ ＵＡＶｓＧｒ ｕ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｔｔ ｎ ０ ｏ ｎ ｎ ｒ Ｉ ａｉ Ｓ ｏ
１ｒｚ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌｂ ｏ ｋ ｄ ａ ｒ ｍ ｎ ｈｅ ＧＣＳ ｗｏ ｋ ｎ ｏ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ．Ｆ ｒｔ ｅ ｓａｉ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐ ａ ｉｇ ａ ｉｅ ｕ ｃ ｉ ａ ｌｃ ｉ ｇａ ａ ｄ ｔ ｏ ｒ ｉ ｇ ｆ ｗ ｒ ｒ ｓ ｎｅ ｌ ｏ ｈ ｔｔｃ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌｎｎｎ ｌ ｃ ｎ ｎ ｔｍｅ ｔｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｄ ｍａ ｄ，ａ ｄ ｎ ｍｉ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐａ ｎ ｎ ｓ ｕ ｅ ａ ｏ ｅ ｈ ｕ ｒ ｎ ｅ ｎ ｙ ａ ｃ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌｎ ｉ ｇ ｉ ｓ ｄ． Ａｎ ｈ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐ ａ ｎｎ ｌ ｄ ｔ ｅ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌ ｎ ｉｇ ｌ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｄ ｂ ｇ ｉ ｇ ｏ ｌ ｎ ｙ ｔｍ ｒａ ｅ ｔｈａ ｅ ｓ ｗｎ ｔａ ｈ ｒｏ ｍａ ｃ ｆ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｅ ｕ ｇ ｎ ｎ－ｎｅ ａ ｄ ｓ ｓｅ ｔｉｌｔｓ ｖ ｈｏ ｈ ｔｔｅ ｐｅｆｒ ｎ ｅ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ＧＣ ｏ ｗａ ｅ ｉ ｔｂｌ ｔ ｉｈ ｒｒｌａ ｉ ｔ ．Ｉ ｌ ｓ ｔｓｙ ｂ ｓｃ ｆ ｎ ｔｏ ｅ ｕｒ ｄ ｉ ｈ Ｓ ｓ ｆ ｒ ｓ ｓａ ｅ ｗｉ ｈ ｇ ｅ ｅｉ ｂｌ ｙ ｔｗｉｌ ａｉｆ ａ ｉ ｕ ｃｉｎｓｒ ｑ ｉｅ ｎ ＵＡＶｓｆｉｈ ｓ ｔ ｈ ｉ ｇ ｔ． ｌ
成有 人驾驶 飞机 不 能完 成 的任 务 。 随着无 人 机 在
（ ） 面站 系统结 构 。如 图 １所示 。 １地
最近 几次局 部 战争 中 的优 异 表 现 ， 人 机 已 受 到 无 各个 周家 高度 重 视 ． 人 机 的 发 展 也进 入 了一 无 个崭 新 的时代 。
为更好 地 遥 控 无 人 机 ， 时监 测 飞机 的 飞 行 实 状态 和机载 有 效 载 荷 的工 作 状 态 ， 地 面操 作 人 使 员能 够有效 地 对 飞机 和 任 务 载 荷 实 施 控 制 Ｊ 同 ，
第 ２期 ２１ ０ ０年 ０ ６月
电
光
系
统
ＮＯ ２ ．
Ｅｌ ｃｒ ｎｃ ａ ｅ ｔｏ ｏ ｔｃ ｌＳｙ ｔｍ ｓ ｅ ｔｏ ｉ ｎｄ Ｅｌｃｒ — ｐ ｉａ ｓｅ
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
浅析无人机地面站软件与飞行任务规划设计
郭 博 雷 ， 宝玉 苏
中国电子科技 集 团公 司第二 十七研 究所 ， 州 ４ ０ ４ 郑 ５０７
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ＵＡＶｓ ＧＣＳ； ｏｔ ｒ ｓｇ Ｆ ｉｈ ｉｓｏ ｌ ｎ ｉ ｇ ； Ｓ ｆｗａ ｅ Ｄｅ ｉｎ； ｌｇ ｔＭ ｓ ｉｎ Ｐ ａ ｎ ｎ
１ 引 言
无人 驾驶 飞机 简 称 无 人 机 ， 又被 称 为 空 中机 器人 ， 是一 种 由无线 电遥 控 操纵 或 自主程 序 控 制 、 无人 驾驶 的一种 可重 复 使用 的航 空 器 。无 人 机 结
摘 要 ：文 章 对无 人 机 地 面站 软件 设 计 过 程 进 行 了 简要 分 析 和 描 述 。 出 了 软件 的模 块 化 功 能 框 图 和 软 件 给
工 作 流 程 。针 对 静 态 飞 行 任 务 规 划 已 经 不 再 满 足 新需 求 的情 况 ， 片 动 态 飞行 任 务 规 划 的设 计 方 法 ， 对 采 ｊ 并 飞行 任 务 规 划 进 行 了技 术 改进 。 系 统联 调 试 验 和 考 机 试 验 结 果 证 明 ， 面 站 软 件 性 能 稳 定 ， 地 可靠 性 较 高 ，
２ 地 面 站 软 件设 计
２ １ 总体 设计 与组 成 ．
作 为整个 无 人 机 系统 的重 要 组 成 部 分 ， 面 地
站 系统 的功 能 、 能 及 Baidu Nhomakorabea 靠性 直接 影 响着 整个 无 性
人 机系统 的运 行状 态 。
构简 单 ， 价低 廉 ， 存 能力 强 ， 动性 好 ， 够 完 造 生 机 能
时引 导无人 机 执 行 飞行 任 务 ， 对 于一 些 故 障 能 并
给予 及时警 报 以及 采 取 相 应 诊 断 处 理 措 施 ， 们 人 引入 了地 面 控 制 站 （ ｒｕ ｄ Ｃ ｎ ｏ Ｓａ ｏ ， Ｃ 。 Ｇ ｏ ｎ ｏ ｔ ｌ ｔｔ ｎ Ｇ Ｓ ｒ ｉ 简称 地面站 ） 术 。 技
ＧＵ０ ｏ— ｉ Ｂ ｌ ．ＳＵ Ｂ ｏ－ ｕ ｅ ａ ｙ
（ ｅ ２ ｈ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｔｈ ７ｔ ｓ ａ ｅ ｎ ｔ ｔ ｆＣ ｉ ａ Ｅ１ｅｒ ｉ ｓ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｏ
Ｇ ｏ ｐ Ｃ ｒ ｏａｉｎ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ７ Ｃ ｉａ ） ｒｕ ｏｐ ｒ ｔ ｏ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ４ ０ ４ 。 ｈ ｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｓｇ ｒ ｃ ｓ ｆｔｅ ＵＡＶｓＧＣＳ ｓ ｆ ｒ ｙ ｔｍ ｓｂ ｉｆ ｎａｙ ｅ ｎ ｅ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｒ ｓ ｒ ｃ Ｄｅ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｈ ｏ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｒｅ ｙ ａ ｌｚ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐｅ ．Ｍ ｏ ｕ ｗａ ｌ ｄ．
中 图 分 类 号 ：Ｐ １．２ Ｔ ３ １５
文献标识码 ： Ａ
Ａｎ ｌ ｓ ｎ ｓｇ ｆＳ ｆｗａ ｅ ａ ｄ Ｆｌ ｈ ｉｓ ｎ Ｐ ａ ｎｎ ａｙ ｉ ａ ｄ Ｄｅｉ ｎ ｏ ｏ ｔ ｒ ｎ ｉ ｔＭ ｓｉ ｌｎ ｉ ｇ ｓ ｇ ｏ ｆｒ ＵＡＶｓＧｒ ｕ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｔｔ ｎ ０ ｏ ｎ ｎ ｒ Ｉ ａｉ Ｓ ｏ
１ｒｚ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌｂ ｏ ｋ ｄ ａ ｒ ｍ ｎ ｈｅ ＧＣＳ ｗｏ ｋ ｎ ｏ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ．Ｆ ｒｔ ｅ ｓａｉ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐ ａ ｉｇ ａ ｉｅ ｕ ｃ ｉ ａ ｌｃ ｉ ｇａ ａ ｄ ｔ ｏ ｒ ｉ ｇ ｆ ｗ ｒ ｒ ｓ ｎｅ ｌ ｏ ｈ ｔｔｃ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌｎｎｎ ｌ ｃ ｎ ｎ ｔｍｅ ｔｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｄ ｍａ ｄ，ａ ｄ ｎ ｍｉ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐａ ｎ ｎ ｓ ｕ ｅ ａ ｏ ｅ ｈ ｕ ｒ ｎ ｅ ｎ ｙ ａ ｃ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌｎ ｉ ｇ ｉ ｓ ｄ． Ａｎ ｈ ｉｈ ｓ ｉｎ ｐ ａ ｎｎ ｌ ｄ ｔ ｅ ｆ ｇ ｔｍｉｓｏ ｌ ｎ ｉｇ ｌ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｄ ｂ ｇ ｉ ｇ ｏ ｌ ｎ ｙ ｔｍ ｒａ ｅ ｔｈａ ｅ ｓ ｗｎ ｔａ ｈ ｒｏ ｍａ ｃ ｆ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｅ ｕ ｇ ｎ ｎ－ｎｅ ａ ｄ ｓ ｓｅ ｔｉｌｔｓ ｖ ｈｏ ｈ ｔｔｅ ｐｅｆｒ ｎ ｅ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ＧＣ ｏ ｗａ ｅ ｉ ｔｂｌ ｔ ｉｈ ｒｒｌａ ｉ ｔ ．Ｉ ｌ ｓ ｔｓｙ ｂ ｓｃ ｆ ｎ ｔｏ ｅ ｕｒ ｄ ｉ ｈ Ｓ ｓ ｆ ｒ ｓ ｓａ ｅ ｗｉ ｈ ｇ ｅ ｅｉ ｂｌ ｙ ｔｗｉｌ ａｉｆ ａ ｉ ｕ ｃｉｎｓｒ ｑ ｉｅ ｎ ＵＡＶｓｆｉｈ ｓ ｔ ｈ ｉ ｇ ｔ． ｌ
成有 人驾驶 飞机 不 能完 成 的任 务 。 随着无 人 机 在
（ ） 面站 系统结 构 。如 图 １所示 。 １地
最近 几次局 部 战争 中 的优 异 表 现 ， 人 机 已 受 到 无 各个 周家 高度 重 视 ． 人 机 的 发 展 也进 入 了一 无 个崭 新 的时代 。
为更好 地 遥 控 无 人 机 ， 时监 测 飞机 的 飞 行 实 状态 和机载 有 效 载 荷 的工 作 状 态 ， 地 面操 作 人 使 员能 够有效 地 对 飞机 和 任 务 载 荷 实 施 控 制 Ｊ 同 ，
第 ２期 ２１ ０ ０年 ０ ６月
电
光
系
统
ＮＯ ２ ．
Ｅｌ ｃｒ ｎｃ ａ ｅ ｔｏ ｏ ｔｃ ｌＳｙ ｔｍ ｓ ｅ ｔｏ ｉ ｎｄ Ｅｌｃｒ — ｐ ｉａ ｓｅ
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
浅析无人机地面站软件与飞行任务规划设计
郭 博 雷 ， 宝玉 苏
中国电子科技 集 团公 司第二 十七研 究所 ， 州 ４ ０ ４ 郑 ５０７
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ＵＡＶｓ ＧＣＳ； ｏｔ ｒ ｓｇ Ｆ ｉｈ ｉｓｏ ｌ ｎ ｉ ｇ ； Ｓ ｆｗａ ｅ Ｄｅ ｉｎ； ｌｇ ｔＭ ｓ ｉｎ Ｐ ａ ｎ ｎ
１ 引 言
无人 驾驶 飞机 简 称 无 人 机 ， 又被 称 为 空 中机 器人 ， 是一 种 由无线 电遥 控 操纵 或 自主程 序 控 制 、 无人 驾驶 的一种 可重 复 使用 的航 空 器 。无 人 机 结
摘 要 ：文 章 对无 人 机 地 面站 软件 设 计 过 程 进 行 了 简要 分 析 和 描 述 。 出 了 软件 的模 块 化 功 能 框 图 和 软 件 给
工 作 流 程 。针 对 静 态 飞 行 任 务 规 划 已 经 不 再 满 足 新需 求 的情 况 ， 片 动 态 飞行 任 务 规 划 的设 计 方 法 ， 对 采 ｊ 并 飞行 任 务 规 划 进 行 了技 术 改进 。 系 统联 调 试 验 和 考 机 试 验 结 果 证 明 ， 面 站 软 件 性 能 稳 定 ， 地 可靠 性 较 高 ，
２ 地 面 站 软 件设 计
２ １ 总体 设计 与组 成 ．
作 为整个 无 人 机 系统 的重 要 组 成 部 分 ， 面 地
站 系统 的功 能 、 能 及 Baidu Nhomakorabea 靠性 直接 影 响着 整个 无 性
人 机系统 的运 行状 态 。
构简 单 ， 价低 廉 ， 存 能力 强 ， 动性 好 ， 够 完 造 生 机 能
时引 导无人 机 执 行 飞行 任 务 ， 对 于一 些 故 障 能 并
给予 及时警 报 以及 采 取 相 应 诊 断 处 理 措 施 ， 们 人 引入 了地 面 控 制 站 （ ｒｕ ｄ Ｃ ｎ ｏ Ｓａ ｏ ， Ｃ 。 Ｇ ｏ ｎ ｏ ｔ ｌ ｔｔ ｎ Ｇ Ｓ ｒ ｉ 简称 地面站 ） 术 。 技
ＧＵ０ ｏ— ｉ Ｂ ｌ ．ＳＵ Ｂ ｏ－ ｕ ｅ ａ ｙ
（ ｅ ２ ｈ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｔｈ ７ｔ ｓ ａ ｅ ｎ ｔ ｔ ｆＣ ｉ ａ Ｅ１ｅｒ ｉ ｓ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｏ
Ｇ ｏ ｐ Ｃ ｒ ｏａｉｎ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ７ Ｃ ｉａ ） ｒｕ ｏｐ ｒ ｔ ｏ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ４ ０ ４ 。 ｈ ｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｓｇ ｒ ｃ ｓ ｆｔｅ ＵＡＶｓＧＣＳ ｓ ｆ ｒ ｙ ｔｍ ｓｂ ｉｆ ｎａｙ ｅ ｎ ｅ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｒ ｓ ｒ ｃ Ｄｅ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｈ ｏ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｒｅ ｙ ａ ｌｚ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐｅ ．Ｍ ｏ ｕ ｗａ ｌ ｄ．