基于OSGEarth的无人直升机任务规划系统开发

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1、总第187期2016年第1期直升机技术HELICOffrERTECHNIQUEGeneralSerialNo.187No.12016文章编号:1673—1220(2016)01-045-05基于OSGEarth的无人直升机任务规划系统开发黄福贵1,张明2,张大高2(1.海军驻景德镇地区航空军事代表室,江西景德镇333001;2.中国直升机设计研究所,江西景德镇333001)摘要利用开源程序OSG/OSGEarth来完成无人直升机任务规划系统的开发,主要涉及在线飞行航路的规划与智能判定,实时航迹的显示与航线动态加载等功

2、能。相关项目的试验验证表明,该系统有效地解决了用户对任务规划(航迹有效性判定)的需求,在实时显示无人直升机关键状态的同时,还极大地提高了软件界面的交互性与用户使用体验效果。关键词航路判定;OSG/OSGEarth;三维可视化;实时航迹显示中图分类号:V249.122+.3;V279文献标识码:AMissionsPlanSystemDevelopmentofUnmannedHeficopterBasedonOSGEarthHUANGFuguil,ZHANGMin92,ZHANGDaga02(1.NavyAviation

3、MilitaryDelegateDepartmentinJingdezhen,Jingdezhen333001,China;2.ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen333001,China)AbstractUsedtheopensourceOSG/OSGEarthtocompletethetaskplanningsystemdevelopmentofUAV,includingairlineplanandjudgment,realtimeai

4、rlinedisplayingandairlinedynamicload—ingfunctions.Throughtherelativeprojecttestandconfirmation,itWasshownthatthissoftwaresys—temcouldefficientlyresolvetaskplanningrequirementsaboutairlinefeasibilityandsafetyjudg—ments,displayreal—timecircuitalinformationofUAVan

5、dgreatlyimprovethesoftwareinterfacein-teractiveanduserexperience.Keywordsairlinejudgment;OSG/OSGEarth;3一D;realtimeairlinedisplaying0引言随着无人直升机广泛应用于边界巡航、森林预警、灾害监控与军事警戒等领域,用户对无人直升机飞行状态的观测要求也越来越高‘1

6、。现阶段用户需求主要体现以下几个方面:1)针对不同的飞行任务,如何制定适合的在线飞行航路,并判定航路的合理性与安全性,如何对多种可用航

7、路进行筛选。2)当前航迹显示软件多为二维地图,缺乏对三维高程信息的显示与利用;实时航路与模型缺乏三维立体感的支撑,显示效果很不尽人意。收稿日期:2015—12—22作者简介:黄福贵(1979一),男(汉族),江西临川人,博士,工程师,主要研究方向为航空装备质量监督与无人直升机技术。·46·直升机技术总第187期3)对软件提出更高的交互性要求,要求软件操作更加互动与流畅,符合用户习惯,有更好的用户体验效果。基于MapX开发的航迹显示与监控软件心’31不能满足用户需求,这就给用户在使用无人直升机执行任务时带来诸多不便。为

8、解决以上问题,本文利用OSG/0SGEanh【4j1开发任务规划系统来满足当前用户的迫切需求。1任务规划系统的特点软件主界面如图1所示。图1任务规划系统主界面任务规划系统除具有常规航迹显示地图的基本绘制与实时航迹显示功能外,还增加了航路规划判定和在线航路操作功能;针对软件显示界面的优化:利用OSG/OSGEarth技术加载三维模型,丰富地图显示元素,增强软件交互性能,提升用户体验效果。这些都将为用户的使用提供极大的便利,特别是为无人直升机执行任务提供有效的航迹控制方案与实时航迹切换的策略。任务规划系统针对用户需求开发

9、的功能如下:1)针对具体飞行任务与态势信息,开展在线航路的规划与智能判定,制定适合当前任务需求的可用航路,针对不同可用航路设计筛选机制,筛选最适合用户需求的飞行航路,保障无人直升机安全高效地完成飞行任务。2)利用OSG/OSGEarth程序加载附带高程数据的地图与三维模型来增加软件对地形高程数据的利用;同时利用OSG/OSGEarth来绘制立体

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