无人机遥测遥控地面站系统地研究

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1、学校代码：10406分类号：V249.1学号：110085208012南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）无人机遥测遥控地面站系统研究硕士研究生：罗军军导师：王幸国教授、王琪教授(副导师)申请学位级别：硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：信息工程学院答辩日期：2014年6月授予学位单位：南昌航空大学I万方数据ResearchonTelemetryRemoteControlGroundStationSystemofUnmannedAerialVehicleADissertationSubmittedfortheDegreeofMast

2、erOnElectronicsandCommunicationEngineeringbyLuoJunJunUndertheSupervisionofProf.WangXingguo&WangQiSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune.2014II万方数据南昌航空大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是我个人在导师指导下，在南昌航空大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，论文中除已注明部分外

3、不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确地说明并表示了谢意。本声明的法律结果将完全由本人承担。签名：日期：南昌航空大学硕士学位论文使用授权书本论文的研究成果归南昌航空大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解南昌航空大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中

4、国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）签名：导师签名：日期：万方数据摘要全球第一架无人机最早出现于1917年，先后经历了功能单一的航模、靶机然后发展到可以预编译程序指令或者使用无线电指令遥控的功能复杂、种类繁多的无人侦查机。在军事化战争中，无人机作为军事化武器，曾多次被用于执行紧急、重要的军事任务，并取得了显著的成绩，例如：以色列对埃及的战争和美国在越南的“后卫”战役。无人机系统是由遥测遥控地面站、空间通信链路和飞行控制系统等几大部分构成，其中遥测遥控地面站作为无人机系统中甚是关键的部

5、分，是无人机系统的操纵中心，并负责完成无人机在飞行过程中的多种任务，遥测遥控地面站设计的好坏将会很大程度的影响着无人机的整体性能。本课题的目标是简要设计出一款无人机遥测遥控地面站系统，用来实现无人机的各项需求。论文最初是从课题的研究意义、无人机及其地面站的发展以及研究现状出发，了解到地面站在无人机中占有极其重要的地位；其次是介绍了遥测遥控地面站系统中的遥测系统和遥控系统、硬件平台介绍、软件结构设计和每一个功能模块的实现；然后详细的阐述了飞控系统的基本构成、工作过程以及对无人机模型进行了数学建模和无人机姿态控制律的设计仿真；此外，还分析了谷歌地

6、球在地面站系统中的应用以及无人机系统的通信链路——CCSDS；最后设计了遥测遥控地面站系统的软件，主要包括了用户登录模块、综合显示模块、航迹规划模块、数据库操作模块、数据回放模块、系统调试模块等，并且对本论文所做的工作进行了总结和展望。该系统的软件设计是在WindowsXP系统下，使用VisualC++6.0集成开发平台，并运用了谷歌地球电子地图的二次开发技术，以及使用XML/KML技术来完成谷歌地球航线的动态显示，空间通信链路选用的是空间数据遥测遥控的通信协议，此协议能够完成信息的可靠、有效、安全的传输。遥测遥控地面站系统主要功能有实时的接

7、收遥测数据、解码后显示出无人机在飞行期间的各项参数、发送遥控指令改变无人机飞行状态、无人机航迹的编辑显示及执行其他的任务等。关键词：无人机，CCSDS，遥测遥控，GoogleEarthIII万方数据AbstractTheworld'sfirstUAVappearedin1917,andithasexperiencedthesinglefunctionofmodelaircraft,drones.Finally,itdevelopedtoadegreewhichcanbepre-programmecontrolled.What’smore,it

8、canusetheremotecommandtocontrolthecomplexityandvarietyofUAVwithcomplexfunctionsand