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《小型工业无人机地面站系统的设计与实现.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、小型工业无人机地面站系统的设计与实现无人机在民用领域的应用近年来日益广泛,如航拍、电力巡线、农业生产等,其应用的多样化也对无人机各方面性能提出更高的要求,如远距离作业飞行、任务载重、高清图像传输等。从整个无人机系统来看,地面站对于无人机稳定飞行及正常完成飞行任务作用突出。因此,本文重点研究工业无人机地面站系统通信控制、功能模块、任务规化,状态监控及相关技术。论文以实际科研项目为支撑,完成一套工业级地面站系统的设计,并按照各功能模块的划分给出实现过程,主要根据具体的工业需求从地面站系统硬件电路,图像的获取、发送、接收,到地面站的控制软件进行了研究、设计并实现。其中无
2、人机控制系统与地面站系统的通信链路为无线通信链路,地面站与电台采用串口连接,数据的封装、发送、解析基于MAVLink通信协议,监控模块包括电子地图的加载及FFmpeg解码库的调用等。地面站控制板主控模块采用了STM32处理器,采集到控制板上状态信息通过串口发送至地面站软件,控制板上主要完成功能设置包括电台连接状态,电量状态的显示,功能按键的设置,键盘的设置完成飞控参数的写入,摇杆的设置用来调整无人机及云台的姿态等;图像传输方面主要对图像的获取、编码、发送与接收进行了研究,实现了对HDMI信号的接收,对不同的视频编码进行比较选择了H.264编码标准,完成TS视频流的
3、传输,通过网口连接图传电台至地面站,由地面站软件解码实时播放视频;地面站控制软件根据功能模块从软件界面、状态监控、指令控制、数据通信、数据存储等几个方面进行设计,基于.Net平台VisualStudio2013编译环境采用C#语言编程实现。该地面站系统的设计立足于工业应用高压电缆的巡检,经过测试能够保证不低于2KM通信距离,图像传输时延低于350ms,地面站箱的重量在20KG以内方便携带,无人机能根据地面站发送的控制指令实时调整姿态,实时传回视频影像,地面站软件可以实时显示飞行器飞行姿态,电子地图支持航点的编辑,支持航迹任务的写入。地面控制板上指示灯能显示电量正常
4、与否,OLCD屏显示电台连接状态。经过飞行任务测试,整套地面站系统能够满足工业设计需求。像像
