嵌入式小型无人机地面站虚拟航空仪表设计方法研究

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1、内蒙古工业大学硕士学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部

2、分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权，作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研究成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意，并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：内蒙古工业大学硕士学位论文摘要虚拟航空仪表是小型

3、无人机飞控地面站的重要组成部分，利用虚拟航空仪表能够简单直观的显示小型无人机的飞控信息，本文研究了一款能够在嵌入式平台运行的虚拟航空仪表。本文分析研究了小型无人机地面站的组成与应用、虚拟航空仪表的开发方法和嵌入式操作系统的发展现状，分析对比了几种典型的嵌入式图形界面，搭建了一个采用ARM11内核嵌入式微处理器S3C6410、嵌入式Linux和QT/E的开发运行环境，介绍了几种典型虚拟航空仪表的设计方法和实现过程。本文选用以ARM处理器S3C6410为核心的tiny6410开发板作为系统的硬件开发

4、平台，该开发板资源丰富，操作方便，性价比高，满足该系统的应用需求。本文论述了虚拟航空仪表系统的总体设计、开发环境的搭建、仪表的绘制算法和所用到的关键技术，利用双缓冲技术消除了仪表的闪烁，利用多线程技术提高了系统的实时性与灵敏度，利用Qt提供的第三方类实现了仪表的串口通信。本课题利用arm-Linux-gcc-4.5.1交叉编译工具链交叉编译QtE4.7.0以及QtCreator，以U-boot作为系统的Bootloader，Linux-2.6.38作为系统内核，将交叉编译好的QtE4.7.0移植

5、到开发板中，利用串口发送仪表数据，在4.3寸LCD上显示仪表界面。经过实验测试表明利用以嵌入式Linux为操作系统，以Qt/E为开发环境，以tiny6410开发板为硬件平台开发出的虚拟航空仪表能够满足系统的要求与设计目标。关键词：虚拟航空仪表；嵌入式Linux；Qt/E；串口通信内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractVirtualAviationInstrumentisanimportantpartofSUAVGCS.Itcanbeusedtodisplayflightstatusparam

6、eterssimplyandintuitively.ThesubjectstudiesaEmbeddedVirtualAviationInstrument.ThecomponentsandapplicationsofSUAVGCS、developmentmethodsofvirtualaviationinstrumentandembeddedGUI、thedevelopmentstatusofembeddedsystemandEOSareanalystandcompared.Thesubject

7、buildsadevelopmentenvironmentonARM11embeddedmicroprocessorS3C6410、embeddedLinuxandQT/E.Itdiscussesthedesignmethodofseveraltypicalaviationinstrumentandimplementationprocess.Tiny6410developmentboardishardwareplatformwhoseprocessorcoreisARMS3C6410.Thebo

8、ardmeetstheneedofthesystemwhichhasrichresourceandcost-effectiveandiseasytooperate.Thesubjectdiscussestheoveralldesign、renderingalgorithmoftheinstrumentandhowtobuilddevelopmentenvironment.Theflickeroftheinstrumentiseliminatedbyuseofdoublebufferingtech