便携式多功能无人机地面站的制作流程
无人机地面站的设计
高 新 技 术4科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N无人机不仅在军事上得到了广泛的应用,而且在民用方面也得到了普遍重视。
随着计算机技术的发展,利用计算机的软、硬件,建立有关无人机的飞行、控制以及评估的仿真系统已经成为各国的共识。
而以往的飞行仿真中,得到的结果都是大量的数据或曲线,不具有直观性。
可视化技术的出现,使得仿真结果不再单调,甚至人们可以与计算机进行直接交互,对虚拟世界中具有形体的信息进行操作,实现了人、机合一。
“无人机地面站”正是运用计算机图形学知识结合现代计算机仿真技术实现的仿真系统,它为地面人员提供了一个形象的、虚拟的飞行界面,用于显示无人机的各种飞行参数,更加方便地实现地面人员对无人机的控制。
1 平台总体构架设计系统主要由软件部分和硬件部分组成,整体框图如图1所示。
2 硬件部分硬件部分主要是地面与无线电台的连接电路、GPS与无线电台的连接电路两部分组成。
2.1地面与无线电台连接部分的硬件设计地面与无线电台连接部分是设计的重要组成部分,它将空中的定位数据经数传无人机地面站的设计王林林1 付晓强2(1.西安航空职业技术学院航空维修工程学院；2.西安飞豹科技发展公司质量保证部 陕西西安 710089)摘 要:通常在无人机的飞行中,能够实时的反应无人机的信息,针对上述情况研制了一种简单的无人机地面站软件,以Windows操作系统为平台,在Visual C ++环境下设计实现的,实现了计算机对无人机的实时显示。
实践证明,该系统测量精度高、稳定性好、抗干扰性强,具有一定的应用前景和使用价值。
关键词:无人机 地面站 实时 硬件设计中图分类号:TP79文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(a)-0004-02电台传给电脑,是地面数据能否准确的传输并进行显示的关键。
地面与无线电台连接部分的硬件设计如图2所示。
无人机地面站自检系统的制作流程
本技术公开了一种无人机地面站自检系统，涉及无人机技术领域，包括电池、供电电路、电压电流采集模块、电池监测模块、数据传输模块、操纵杆、声光模块、微处理器、电脑、温湿度检测模块、4G传输模块、视频采集模块、图像传输模块，能够对电池状态、供电电路状态、环境状态等核心模块的自动检测，能快捷、高效的显示地面站各部分状态，地面地面站软件系统具备自检界面，纯物理性质组部件可通过交互界面进行手动确认检测，所有自检都需检测确认通过后，方可正常使用地面站正常作业，否则将持续自检过程，直至自检完成或问题排查完成，使得检测更全面、充分。
技术要求1.一种无人机地面站自检系统，包括电池、供电电路、电压电流采集模块、电池监测模块、数据传输模块、操纵杆、声光模块、微处理器、电脑、温湿度检测模块、4G传输模块、视频采集模块、图像传输模块，其特征在于，所述电池、供电电路、电压电流采集模块和微处理器依次连接，所述电压电流采集模块用于采集供电电路实时电流电压数据，并将数据实时传至微处理器，所述电池监测模块分别与电池和微处理器连接用于实时检测电池状态，并将检测结果实时传输至微处理器进行处理，所述温湿度检测模块与微处理器连接用于实时检测地面站内部环境温湿度，并将数据实时传至微处理器，所述数据传输模块与微处理器连接用于数据间的传输，所述电脑与微处理器连接用于处理微处理器中传输的数据并将数据进行分析整合，所述声光模块与微处理器连接，通过声光模块发出声音和闪光进行警报，所述视频采集模块与微处理器连接用于采集图像，所述图像传输模块与微处理器和视频采集模块连接用于图像的传输，所述操纵杆与微处理器连接用于手动操纵无人机云台设备。
2.根据权利要求1所述的一种无人机地面站自检系统，其特征在于：所述电脑中包括有交互界面，微处理器将自检信息发送至电脑，电脑将信息进行筛选确认并通过交互界面进行显示，对确认成功的打钩，确认失败的交互界面显示异常并发出对应的警报。
便携式无人机地面控制站设计与实现
0引言
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LI Zeng-yan，LI Xiao-min，LIU Xin-hai （Department of UAV Engineering，Ordnance Engineering College，Shijiazhuang 050003，China）
. All Rights Reserved.
第 40 卷第 1 期 2014 年 1 月
中国测试 CHINA MEASUREMENT & TEST
Hale Waihona Puke Vol.40 No.1 January，2014
doi院10.11857/j.issn.1674-5124.2014.01.030
便携式无人机地面控制站设计与实现
李增彦袁 李小民袁 刘新海
（军械工程学院无人机工程系，河北 石家庄 050003）
传统的地面控制系统结构复杂尧体积巨大尧易暴 露目标等[6]特点使得便携式尧轻量化尧功能结构简洁 等特点成为设计地面控制站的重要指标遥 同时传统
收稿日期院2013-02-15曰收到修改稿日期院2013-04-03 作者简介：李 增 彦（1987-），男 ，河 北 石 家 庄 市 人 ，硕 士 研 究 生，专业方向为无人机地面控制系统。
便携式无人机地面控制站设计与实现
便携式无人机地面控制站设计与实现李增彦;李小民;刘新海【摘要】为实现无人机状态监视、飞行操纵及机载任务设备控制,设计并搭建便携式无人机地面控制站.规划系统整体设计方案,提出采用USB接口技术设计完成系统的外部控制模块,解决系统便于携带的问题;利用Google Earth技术实现无人机状态实时监视,增强数据可读性.通过无人机飞行控制实验,表明该系统具有便携、人机界面友好、实时性强等优点,并具有功能扩展性.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2014(040)001【总页数】4页(P119-122)【关键词】无人机;地面控制站;USB;Google Earth【作者】李增彦;李小民;刘新海【作者单位】军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】V249.12;V279;TP277.2;TN977无人机的控制操作只能由地面控制站（ground control station，GCS）的无人机操作人员来完成，地面控制站是整个无人机系统的“中枢神经”，无人机各项功能和任务的成功实现都离不开它，飞行数据的可视化也在地面控制站实现。
目前国内外无人机多种多样，对应的地面控制站结构和功能也因需求不同而各有差别，如安全可靠型[1]、多模式交互型[2]、智能监控型[3]、任务规划型[4]等，研究趋势也向着通用型、一站多机等[5]特点发展。
传统的地面控制系统结构复杂、体积巨大、易暴露目标等[6]特点使得便携式、轻量化、功能结构简洁等特点成为设计地面控制站的重要指标。
同时传统方法中飞行状态数据在数字、图像化表达方式上存在可视化不强的问题。
本文针对以上特点设计一种便携式无人机地面控制站，采用USB接口实现即插即用的外部控制模式，同时将Google Earth用作无人机三维状态监视平台，并从硬件电路、软件构架与飞行控制实验3个方面对开发过程中的技术难题及解决方案进行了较为详尽的阐述。
无人机制作流程
无人机的制作流程分为以下几步：
机头的制作：将机头形状刻出，用胶枪进行固定。
机头需预留出电机仓的位置，以便电机的接入。
机身的制作：将机身部分用胶枪固定，机身前部需刻出椭圆形的通孔。
机翼的制作：机翼中间用胶枪固定，将机翼对折，用刻刀切出45度斜角，将Kt 板切成小条，垫在机翼内部，最后用透明胶固定。
尾翼的制作：尾翼分为水平翼和垂直翼。
水平翼用刻刀在Kt板表面刻出一道细线，并做出升降舵。
垂直翼同理可做出方向舵。
电机及舵机的安装：将电机安装在机头的电机仓，将升降舵和方向舵安装在机身内部，用胶枪固定。
以上是无人机的简单制作流程，仅供参考，具体制作方式和所需材料可能因无人机型号不同而异。
无人机地面站系统的设计与实现
无人机地面站系统的设计与实现随着科技的飞速发展，无人机已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
无人机在军事、民用、科研等领域都有着广泛应用。
然而，要确保无人机的顺利飞行和任务完成，就需要有一个稳定可靠的地面站系统与之配合。
本文将就无人机地面站系统的设计与实现进行探讨。
一、地面站系统的基本功能地面站系统是对无人机飞行进行监控和控制的中枢，其基本功能包括但不限于以下几点：1. 实时监控：地面站系统能够实时接收并显示无人机的飞行数据，包括飞行高度、速度、方向等信息。
可通过传感器或摄像头等设备，获取无人机实时图像和视频，以便操作人员能够对飞行环境和目标进行实时监控。
2. 任务规划：地面站系统能够为无人机设定飞行任务和航线，并进行路径规划和导航。
根据任务需求和环境条件，地面站系统能够智能分析和优化飞行路径，确保无人机安全、高效地完成任务。
3. 遥控操作：地面站系统通过无线通信技术与无人机进行远程遥控操作。
操作人员可以通过地面站的操作界面，对无人机进行起飞、降落、悬停、航向调整等操作，确保无人机在飞行过程中能够保持良好的姿态和动作。
4. 数据记录和分析：地面站系统对无人机的飞行数据进行记录和存储，包括航行路线、高度数据、传感器数据等。
操作人员可以根据需要对这些数据进行分析和研究，以改进无人机的性能和飞行策略。
二、地面站系统的设计要点1. 硬件设备选择：地面站系统需要使用合适的硬件设备，包括计算机、显示器、遥控设备等。
计算机应选择高效、稳定的台式机或服务器，遥控设备应具备灵敏可靠的操作控制。
2. 界面设计：地面站系统的操作界面应简洁明了、直观友好，使操作人员能够轻松掌握和操作。
应提供必要的按钮、滑块、输入框等控件，方便任务规划、飞行控制和数据分析。
3. 数据通信：地面站系统和无人机之间的数据通信是地面站正常运行的基础。
可以选择无线数据链或卫星通信等方式，确保数据的及时传输和稳定性。
4. 安全保密：地面站系统中应考虑数据的安全保密问题，特别是军事和敏感任务。
无人机设计的基本过程和要求
无人机设计的基本过程和要求随着无人机技术的不断发展和普及，无人机的设计和制造也越来越受到关注。
无人机的设计过程涉及到多个学科领域，包括电子工程、机械工程、航空工程等。
在设计无人机时，需要考虑到多个方面的要求，包括飞行性能、载荷能力、安全性等。
下面将对无人机设计的基本过程和要求进行详细的介绍。
一、无人机设计的基本过程1.确定设计目标：在开始无人机设计之前，需要明确设计目标，包括无人机的用途、飞行高度、飞行速度、载荷要求等。
这些设计目标将直接影响到无人机的整体设计方案。
2.进行概念设计：在确定设计目标之后，需要进行概念设计阶段，这个阶段主要是确定无人机的整体结构和飞行原理。
需要考虑的因素包括无人机的机翼形状、机身结构、动力系统等。
3.进行详细设计：在完成概念设计之后，需要进行详细设计阶段，这个阶段主要是对无人机的各个部件进行具体的设计和计算。
需要考虑的因素包括飞行控制系统、传感器系统、电源系统等。
4.制造和测试：在完成详细设计之后，需要进行无人机的制造和测试。
在制造过程中，需要使用适当的材料和工艺来制造无人机的各个部件。
在测试过程中，需要对无人机进行飞行测试和性能测试，以验证设计方案的合理性和飞行性能。
5.最终优化：在测试完成之后，需要对无人机进行最终优化，包括提高飞行性能、减轻重量、提高载荷能力等。
这个阶段主要是对设计方案进行逐步优化，以满足设计目标。
二、无人机设计的要求1.飞行性能要求：无人机的飞行性能是设计过程中最关键的要求之一。
包括飞行高度、飞行速度、飞行稳定性等。
设计时需要根据实际用途和需求确定无人机的飞行性能要求，并进行相应的设计和优化。
2.载荷能力要求：在设计无人机时，需要考虑到无人机的载荷能力要求，包括搭载摄像头、传感器、货物等。
设计时需要根据载荷的重量和形状确定无人机的结构和动力系统。
3.节能环保要求：设计无人机时，需要考虑到节能环保要求，包括减少能源消耗、减少对环境的污染等。
设计时需要选择合适的动力系统和材料，以提高无人机的能效比和减少对环境的影响。
基于VC++的无人机便携式地面站设备的设计
的控 制 。
关 键 词 ：无 人 机 ； 地 面站 ； 矩 阵键 盘 ； 地 面 站 软 件 中 图分 类 号 ： Ｖ ２ ４ ９ ． ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ９ — ４ ０
ｗｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｈｅ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ａ ｔ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｇｒ ｏｕ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｕ ，ｖ ｉ ｔ ｒ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ．ａ ｎ ｄ ｗｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｈｅ ｔ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｔ ｒ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ａ ｒ ｔ ． Ｅｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ＵＡＶｓ ｌ ｆ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗａ ｓ ｓ ａ ｆ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ＵＡＶ；ＧＣＳ ；ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｋ ｅ ｙ ｂ ｏ ａ ｒ ｄ；ＧＣＳ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
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本技术新型提供了一种小型化、智能的便携式多功能无人机地面站，包括控制系统，与所述控制系统相连的电源、地面站电脑、机载设备控制发射机和视频显示器，所述地面站电脑连接有数据接收机，所述机载设备控制发射机连接有操纵杆和功能开关，所述视频显示器连接有无线视频接收机。
本技术新型的便携式多功能无人机地面站，重量轻，方便携带；地面站工作续航时间长；控制动作集成化程度高；智能化程度高；维护简单。
技术要求
1.一种便携式多功能无人机地面站，其特征在于：包括控制系统，与
所述控制系统相连的电源、地面站电脑、机载设备控制发射机和视频显示器，
所述地面站电脑连接有数据接收机，所述机载设备控制发射机连接有操纵杆
和功能开关，所述视频显示器连接有无线视频接收机。
2.根据权利要求1所述的便携式多功能无人机地面站，其特征在于：
所述电源连接有充电器和电压电流检测装置。
说明书
便携式多功能无人机地面站
技术领域
本技术新型涉及一种无人机地面站，尤其是一种便携式多功能无人机
地面站。
背景技术
现有的无人机地面控制设备都是大型设备，不便于携带，且存在电磁
兼容性差等不足。
实用新型内容
本技术新型的目的是提供一种小型化、智能的便携式多功能无人机地
面站。
实现本技术新型目的的便携式多功能无人机地面站，包括控制系统，
与所述控制系统相连的电源、地面站电脑、机载设备控制发射机和视频显示器，所述地面站电脑连接有数据接收机，所述机载设备控制发射机连接有操纵杆和功能开关，所述视频显示器连接有无线视频接收机。
所述电源连接有充电器和电压电流检测装置。
本技术新型的便携式多功能无人机地面站的有益效果如下：
本技术新型的便携式多功能无人机地面站，重量轻，方便携带；地面
站工作续航时间长；控制动作集成化程度高；智能化程度高；维护简单。
附图说明
图1为本技术新型的便携式多功能无人机地面站的结构示意图。
具体实施方式
本技术新型的实施例如下：
如图1所示，本技术新型的便携式多功能无人机地面站，包括控制系
统，与所述控制系统相连的电源、地面站电脑、机载设备控制发射机和视频显示器，所述地面站电脑连接有数据接收机，所述机载设备控制发射机连接有操纵杆和功能开关，所述视频显示器连接有无线视频接收机。
所述电源连接有充电器和电压电流检测装置。
本技术新型的便携式多功能无人机地面站，由无线视频接收机接收来
自无人机传回的视频信号，在视频显示器上显示，由操作杆和功能开关给出的指令通过机载设备控制发射机发出信号，机载设备接收机，接收到相应信号后进行动作，本无人机地面站体积小，并配有三角支架安装接口，以便单人携带操作，便携式无人机地面站实用功能如下：
1、可接收机载设备回传的飞行器飞行数据。
2、可控制飞行器的手动飞行。
3、可控制机载云台动作。
4、可控制机载设备动作(变焦、拍照、摄像功能)。
5、地面站电源的实时显示。
上面所述的实施例仅仅是对本技术新型的优选实施方式进行描述，并
非对本技术新型的范围进行限定，在不脱离本技术新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本技术新型技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本技术新型的权利要求书确定的保护范围内。