小型无人机地面站软件系统的设计与实现

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1、，＾ＫｆＴＴＵＵＩ化＊葦ＪＵＮＩＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨ专业学位硕±学位论文Ｉ：ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ＊ｉ誦．＼论支题目小型无人化地面站软件系统的设计与；工程硕±专业学位类别‘：■：学号２０１２２２０６０％？—作者姓名郑华美独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作。及取得的研巧成果据我所知，除了文中

2、特别加臥标注和致谢的地方夕ｈ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获得电子科技大学或其它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巧己在论文中作了明确的说明并表示谢意。■日期年ｒ月，日作者整名抑导ｉ：方如來论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文盘，的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磕允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可站采用影印、缩印或扫描。等复制手段保存

3、、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）？＇，作者签名：：导师签名曰期＞Ｉ曰：分年＾少玉（Ｉ分类号密级注1UDC学位论文小型无人机地面站软件系统的设计与实现（题名和副题名）郑华美（作者姓名）指导教师葛树志教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称计算机技术提交论文日期2015.03.27论文答辩日期2015.05.13学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFSMALL

4、UAVGROUNDSTATIONSOFTWARESYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZhengHuameiAdvisor:Prof.SamGeSchool:SchoolofComputerScience&Engineering摘要摘要随着计算机、微电子及控制等技术的快速发展，小型无人机在军事和民用领域方面得到了日益广泛的应用，其飞行控制技术和地面站相关问题也逐渐成为国内外研究的热点。作

5、为小型无人机系统的指挥中心，研究地面站软件系统所涉及的关键技术和实现方法，对整个小型无人机系统的工程实现和应用有着重要的意义。本文主要研究了小型无人机地面站软件系统的设计与实现。该软件为小型无人机提供了飞行状态监控、航拍视频的实时播放、电子地图、航迹规划、串口通信及数据存储和数据分析等功能，与小型无人机能进行实时交互。研究课题所涉及的技术主要有电子地图技术、FFmpeg编码库、串口通信技术及MAVLink协议等。论文首先介绍了小型无人机和地面站的组成结构，及国内外对小型无人机和地面站的研究现状，总结出地面站软件系统的主要特点，并结合课题需求提出了地面站软件系统所需要具

6、备的功能。然后介绍了地面站软件系统开发过程中，实现所需功能所涉及到的关键技术，接着对小型无人机地面站软件系统的需求分析和总体设计作出了阐述，并对系统进行了功能层次划分，论述了每个功能层次上各个功能模块的设计。然后是根据系统的功能设计，详细地研究与实现系统的主要功能：一是用户操作层的功能实现，包括软件界面的设计与实现、电子地图及其功能操作的实现、飞行状态的显示及控制指令的实现、通过播放器实时播放航拍视频的实现、航迹规划的实现；二是数据通信层的实现，详细研究了串口通信的实现过程；三是数据管理层中的数据存储与数据分析的实现。最后，将地面站软件系统进行了多次的测试，且结合小型

7、无人机进行了系统联调。测试结果表明：该地面站软件能实时接收和准确显示遥测数据，能实时播放航拍视频，能在地图上成功显示航点与航迹，地图提供的功能能正确地响应对应的操作，能准确地完成地面站发送的各种控制命令，能快速地从存储文件中读取数据，并用图表显示各种遥测数据以进行数据分析。关键词：小型无人机，地面站，电子地图，播放器IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputer,microelectronicsandcontroltechnology,theflightcontroltechnologyandth