无人机地面控制站人机工效研究
无人机地面站实训总结报告
一、前言随着科技的飞速发展，无人机技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地了解无人机地面站的基本概念、组成结构、工作原理等方面的知识，提高实际操作能力，我们参加了无人机地面站实训。
以下是我对本次实训的总结报告。
二、实训目的与内容1. 实训目的本次无人机地面站实训旨在通过理论学习和实际操作，使学员掌握无人机地面站的基本原理、操作方法和维护保养知识，提高学员的无人机操控能力和故障排除能力。
2. 实训内容（1）无人机地面站基本概念：了解无人机地面站的作用、分类、组成及工作原理。
（2）无人机地面站硬件设备：熟悉无人机地面站各个硬件设备的功能、使用方法和维护保养。
（3）无人机地面站软件操作：掌握无人机地面站软件的使用方法，包括航线规划、飞行控制、数据采集等。
（4）无人机地面站调试与维护：了解无人机地面站的调试方法，学会故障排除和设备维护。
（5）无人机地面站安全操作：掌握无人机地面站的安全操作规程，确保飞行安全。
三、实训过程与收获1. 理论学习在实训过程中，我们首先进行了无人机地面站基本概念、组成结构、工作原理等方面的理论知识学习。
通过学习，我们对无人机地面站有了更深入的了解，为后续实际操作打下了坚实基础。
2. 实际操作在理论学习的基础上，我们进行了实际操作训练。
以下是实训过程中的一些收获：（1）熟悉无人机地面站硬件设备：通过实际操作，我们掌握了无人机地面站各个硬件设备的使用方法，如遥控器、接收机、GPS模块等。
（2）掌握无人机地面站软件操作：我们学会了使用无人机地面站软件进行航线规划、飞行控制、数据采集等操作。
（3）调试与维护：在实训过程中，我们学会了无人机地面站的调试方法，能够对设备进行故障排除和维护保养。
（4）安全操作：我们掌握了无人机地面站的安全操作规程，确保了飞行安全。
四、实训心得与反思1. 心得（1）理论与实践相结合：本次实训使我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
理论知识为我们提供了操作的基础，实际操作则让我们更好地理解理论知识。
无人机载荷搬运系统冲击性能试验与工效分析
无人机载荷搬运系统冲击性能试验与工效分析随着科技的不断发展，无人机技术在许多领域得到广泛应用。
其中，无人机载荷搬运系统作为一种新兴技术，已经在物流、农业、医疗等领域展现出了巨大的潜力。
为了确保无人机载荷搬运系统的可靠性和高效性，冲击性能试验和工效分析是必不可少的步骤。
首先，无人机载荷搬运系统的冲击性能试验是为了评估该系统在各种冲击条件下的稳定性和耐用性。
在试验过程中，可以通过模拟不同的冲击情况，包括碰撞、坠落和振动等，以评估载荷搬运系统是否能够经受住这些冲击并保持正常运行。
冲击性能试验还可以帮助检测和解决系统中的潜在问题，提高系统的可靠性和安全性。
冲击性能试验的关键是确定合适的测试环境和测试方法。
首先，为了模拟真实环境中的冲击情况，可以利用专门设计的冲击台和冲击装置，对无人机载荷搬运系统进行碰撞和坠落测试。
同时，还可以使用加速度计和振动传感器等设备，以测量系统在振动环境下的响应和稳定性。
此外，通过长时间、高强度的试验，可以模拟系统在极端工况下的表现，以评估其耐用性和稳定性。
除了冲击性能试验，工效分析也是评估无人机载荷搬运系统的重要手段。
工效分析旨在评估系统在实际应用中的效率和可行性，以提高系统的操作性和工作效率。
通过工效分析，可以确定无人机载荷搬运系统的操作难度、任务完成时间和人机交互性等关键指标，从而优化系统的设计和改进。
在工效分析中，可以采用多种方法和工具来评估无人机载荷搬运系统的工作效率。
例如，可以进行人机工程学评估，通过收集用户反馈和实地观察等方式，评估系统的易用性和用户满意度。
此外，还可以利用任务分析和时间研究等方法，以确定系统的任务处理能力和任务完成时间，为系统设计和工作流程提供参考。
综上所述，无人机载荷搬运系统冲击性能试验与工效分析是确保该系统可靠性和高效性的重要步骤。
通过冲击性能试验，可以评估系统在不同冲击条件下的稳定性和耐用性。
而通过工效分析，可以评估系统的工作效率和操作性，并优化系统的设计和工作流程。
简述无人机地面控制台人机布局优化设计
简述无人机地面控制台人机布局优化设计作者：李显政来源：《科学与信息化》2018年第29期摘要文章针对长航时中、大型无人机地面站的人机工效进行了研究，首先介绍了无人机地面站的人机工效设计要求，然后根据各个设计要求设计出无人机地面站相应的各个部分。
结果证明：考虑了人机功效因素的无人机地面站系统工作稳定、可靠，且人机界面设计良好，地面站操作员对该地面站系统的评价非常高。
关键词无人机；地面控制站；人机工效；长航时；地面站；人在回路人机工效是指人与设备的合理匹配，从而使得设备产生最大的效益。
对于地面站操作员来说，心理满意度是指对工作和工作环境等一种内在的感受和态度，即对工作满意状况的主观反映。
人机工效的重要性主要体现在两个方面：（1）高空长航时中、大型的无人机的战争目标是“零伤亡”，而目前的无人机系统仍属于“人在回路”的系统，即地面站操作人员拥有控制无人机的最终决定权；（2）地面站自身的局限性，例如监视信息量大、工作时间长、空间狭小等会增加地面站操作员的工作负荷和操作难度，使得操作员极易产生心理、生理疲劳，甚至导致操作员误判或误操作。
因此，在无人机地面站设计中，需要综合考虑人机工效这一重要因素。
1 无人机地面控制站的系统组成目前国内外常见的无人机地面控制站均具有飞行监控、任务规划、链路监控、任务载荷监控、情报数据分析、通信指挥控制等综合能力。
按使用功能和部署情况可将地面控制站分为基地级、移动方舱式及便携式三种，本文将着重对移动方舱式地面控制站进行人机工效设计[1]。
2 人机工效设计要求地面站人机工效的设计要求主要包括以下方面：作业环境、操作席位、人机界面、人机功能分配、防错措施和应急措施。
2.1 作业环境由于地面站是密闭的方舱，空间狭小，空气流通性差，大量的舱内任务设备，尤其是显示器计算机等设备的发热量很大，所以，舱内的通风散热能力成为工作环境的人机工效设计要求的研究重点。
除此之外，地面站舱内的环境温度、照明、色彩和噪声将会影响操作员的工作效能、身体健康以及人体舒适度。
无人机地面站
无人机地面站地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心，其控制内容包括:飞行器的飞行过程，飞行航迹, 有效载荷的任务功能，通讯链路的正常工作，以及飞行器的发射和回收。
中文名:无人机地面站外文名:UAV ground station目录概述地面站的配置和功能概述•地面站的典型配置•地面站的典型功能关键技术及典型解决方案•友好的人机界面•操作员的培训•一站多机的控制•开放性、互用性与公共性•地面站对总线的需求•可靠的数据链无人机地面站发展的趋势概述近20年来，无人机己发展成集侦察、攻击于一体，而未来的无人机还将具有全自主完成远程打击甚至空空作战任务的攻击能力。
同时，与无人机发展相匹配的地面控制站（GCS:Ground Control Station）将具有包括任务规划、数字地图、卫星数据链、图像处理能力在内的,集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。
未来地面站的功能将更为强大：不仅能控制同一型号的无人机群，还能控制不同型号无人机的联合机群。
地面站系统具有开放性和兼容性，即不必进行现有系统的重新设计和更换就可以在地面控制站中通过增加新的功能模块实现功能扩展,相同的硬件和软件模块可用于不同的地面站.地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心，其控制内容包括：飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通讯链路的正常工作，以及飞行器的发射和回收。
GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外，同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素的不利影响,适应各种复杂的环境，保证全系统整体功能的成功实现。
未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯，及时有效地传输数据、接收指令,在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。
地面站的配置和功能概述地面站的典型配置目前，一个典型的地面站由一个或多个操作控制分站组成,主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷操作、载荷数据分析和系统维护等。
(1）系统控制站。
在线监视系统的具体参数，包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息。
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。
无人机地面控制站的设计与开发
关键词：无人机，地面控制站，串口通信，UDP 网络通信，Google Earth，数据库，FlightGear
I
无人机地面控制站的设计与开发
ABSTRACT
In recent years, UAV has been used in more and more fields and the research on UAV technology is also becoming a hotspot.As the command and control center,the ground control station plays a very important role in the UAV system.The subject designs a more robust UAV ground control station which is based on existing one and is better to meet the flight test requirements.
Keywords: UAV, ground control station, serial communication, UDP communication, Google Earth,Database,FlightGear
II
南京航空航天大学硕士学位论文
目录
第一章 绪论 ..........................................................................................................................................1 1.1 课题研究背景及意义..................................................................................................................1 1.2 无人机地面控制站研究现状......................................................................................................2 1.2.1 现有地面控制站的类型.......................................................................................................2 1.2.2 国内外研究现状...................................................................................................................3 1.3 研究目标 ......................................................................................................................................4 1.4 研究内容及创新点.......................................................................................................................6
无人机地面控制站人机工效静态评估
无人机地面控制站人机工效静态评估
熊端琴;刘庆峰;王嫣嫣;戈含笑;白玉;林榕;杜健;刘娟;贺青;郭小朝
【期刊名称】《人类工效学》
【年(卷),期】2022(28)2
【摘要】目的开展无人机地面控制站的人机工效静态评估,提出人机工效优化设计调节量和改进意见建议。
方法以14名无人机操作员为对象,采用三维坐标测量机和主观评估记录表,对地面控制站的方舱布局、席位设置、杆舵设计、座椅设计等进
行人机工效静态评估。
结果分别获得了操作员理想工作坐姿条件下和双手握杆操作坐姿条件下的眼位、飞行操纵杆中间位置、油门台固定位置、脚蹬固定位置等56
个三维数据点共计168个客观测试数据,以及操作员对于各个评估项目的意见建议。
根据评估实测得到的三维坐标测试数据和实际设计值,推算出了地面控制站方舱设
计眼位高度下调量、飞行操纵杆前后和高度下调量、脚蹬前后调节量等量化值;通
过主观评估,形成共识性意见37条,其中18项内容必须改进,19项内容视情改进。
结论主客观评估结果反馈进入到设计过程,为无人机地面控制站人机工效优化设计
提供了重要依据。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】熊端琴;刘庆峰;王嫣嫣;戈含笑;白玉;林榕;杜健;刘娟;贺青;郭小朝
【作者单位】空军军医大学空军特色医学中心
【正文语种】中文
【中图分类】V214.1
【相关文献】
1.无人机地面控制站软件的设计
2.多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发
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无人驾驶航空器的地面控制站设计
无人驾驶航空器的地面控制站设计随着科技的飞速发展，无人驾驶航空器在各个领域的应用日益广泛，从航拍、物流运输到农业植保、应急救援等。
而无人驾驶航空器的安全、高效运行离不开一个精心设计的地面控制站。
地面控制站就像是无人驾驶航空器的“大脑中枢”，负责对其进行指挥、监控和管理。
接下来，让我们深入探讨一下无人驾驶航空器的地面控制站设计。
一、功能需求分析在设计地面控制站之前，首先要明确其所需的功能。
一般来说，地面控制站应具备以下主要功能：1、飞行控制能够对无人驾驶航空器的起飞、降落、航线规划、速度、高度等飞行参数进行精确控制。
这需要配备高精度的摇杆、按键和触摸屏等操作设备，以实现飞行员对飞行器的灵活操控。
2、任务规划根据不同的任务需求，如航拍、测绘、巡检等，制定合理的飞行路径和任务计划。
这需要强大的地图导航和任务规划软件，能够结合地形、气象等因素进行优化。
3、通信与数据传输保持与无人驾驶航空器的稳定通信，实时接收飞行器的状态信息，如位置、姿态、电量、图像等，并能够将控制指令准确无误地发送给飞行器。
这要求具备可靠的通信模块和高速的数据传输通道。
4、监控与显示通过大屏幕显示器或多个分屏，实时展示飞行器的飞行状态、传感器数据、拍摄画面等，让操作人员能够全面、直观地了解飞行器的情况。
5、故障诊断与应急处理能够对飞行器可能出现的故障进行实时监测和诊断，并在紧急情况下采取相应的应急措施，如自动返航、紧急降落等。
6、数据存储与分析对飞行过程中的各类数据进行存储和分析，为后续的任务优化和飞行器维护提供依据。
二、硬件设计1、操控台操控台是操作人员与地面控制站进行交互的主要设备。
它通常包括飞行摇杆、方向舵踏板、控制按钮、触摸屏等。
摇杆和踏板应具有良好的手感和精度，能够准确响应操作人员的指令。
控制按钮的布局应合理，方便操作。
触摸屏则用于显示和操作各种菜单、参数设置等。
2、计算机系统地面控制站的计算机系统是核心处理单元，需要具备强大的计算能力和稳定的性能。
无人机控制系统设计与仿真研究
无人机控制系统设计与仿真研究无人机作为一种新型的机器人，因为其灵活性和多功能而日益受到人们的青睐。
与传统的有人驾驶机器不同，无人机可以完成各种复杂的飞行任务，例如物流配送、农业植保、摄影拍摄等。
无人机控制系统的设计与仿真研究，在保证飞行安全和提高机器人的自主性方面具有重要意义。
一、无人机的控制系统设计无人机控制系统有着很大的复杂度。
它需要完成任务规划、运动控制、环境感知、路径规划等多项任务。
因此，无人机的控制系统一般分为飞行控制、导航定位、通信与数据链接、物理保护等几个模块。
其中，飞行控制模块是最核心的部分，决定了无人机的飞行质量和安全性。
导航定位模块可依赖卫星的全球定位系统（GPS）或惯性测量单元（IMU）实现位置估计，以及其他传感器进行环境感知。
通信与数据链接模块则用来将传感器获取到的地面监控中心，实现无人机的远程操控和数据传输。
物理保护模块则保障了无人机的良好状态，例如散热系统、防水、防尘等。
无人机飞行控制的实现过程主要通过PID控制、模型预测控制或者神经网络控制，其中PID控制最为普遍。
PID控制器的原理是通过对误差、变化率和积分值进行处理，达到对无人机实时控制的目的。
此外，模型预测控制可以通过对无人机动力学的分析，实现对未来轨迹的预测和校准。
神经网络的控制则可以模拟无人机的神经系统，对复杂的多种任务进行处理。
通过不断的实时调整，无人机可以完成高精度、长时间的飞行任务。
二、无人机的仿真研究作为一种新兴的技术领域，无人机的飞行控制系统设计和研究需要先进行仿真实验。
在实验前，需要详细了解无人机系统的工作原理、性能指标和仿真方法等。
通常，设计师可以借助Matlab框架进行仿真，并根据仿真结果进行优化设计。
同时，也可以使用数学建模工具（如Simulink），搭建仿真系统，模拟真实环境下的飞行控制。
通过这些仿真结果，可以有效地预先分析和评估控制算法的有效性、可靠性以及适应性。
当然，为了更加贴近真实环境，还需要在无人机控制系统上搭建硬件平台进行实际测试。
无人机的遥控与地面控制技术
汇报人：XXX 2023-11-28
目录
• 无人机遥控技术概述 • 无人机遥控技术详解 • 地面控制技术在无人机中的应用 • 无人机遥控与地面控制技术的结合 • 无人机遥控与地面控制技术的发展趋势与
挑战
01
无人机遥控技术概述
遥控技术的定义
01
遥控技术是指通过无线电、导线 或其他媒介，对远距离的被控对 象进行非接触式控制的技术。
地面控制技术在无人机中的应用场景
军事领域
在军事领域，地面控制技术被广 泛应用于无人机的侦察、目标跟 踪、武器控制等方面，提高了作 战效率和安全性。
民用领域
在民用领域，地面控制技术被广 泛应用于航拍、农业植保、应急 救援等领域，提高了作业效率和 安全性。
04
无人机遥控与地面控制 技术的结合
无人机遥控与地面控制技术的关联性
遥控器信号解码与编码
解码
为了使无人机能够理解控制指令，遥控器发出的信号必须经 过解码。解码过程是将编码的信号还原为原始的控制指令。 例如，PPM编码的信号经过解码后，会变成控制油门、方向 等动作的指令。
编码
编码是将控制指令转换为电信号的过程。这些电信号经过调 制后，成为射频信号并发送出去。例如，当用户按下遥控器 的向上飞行按钮时，遥控器会将这些控制指令编码为特定的 电信号，并通过射频信号发送给无人机。
无人机遥控技术
利用遥控器、接收器和无人机之 间的信号传输，实现对无人机的
远程控制。
地面控制技术
通过地面的控制站或控制中心， 对无人机进行任务规划、航路设
定、实时监控等操作。
关联性
无人机遥控与地面控制技术相互 依存，无人机遥控技术为地面控 制技术提供实现手段，地面控制 技术为无人机遥控提供支持和补
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无人机地面控制站人机工效研究作者：汤易金颖周英博来源：《中国高新技术企业》2016年第01期摘要：文章针对长航时中、大型无人机地面站的人机工效进行了研究，首先介绍了无人机地面站的人机工效设计要求，然后根据各个设计要求设计出无人机地面站相应的各个部分。
结果证明：考虑了人机功效因素的无人机地面站系统工作稳定、可靠，且人机界面设计良好，地面站操作员对该地面站系统的评价非常高。
关键词：无人机；地面控制站；人机工效；长航时；地面站；人在回路文献标识码：A中图分类号：V279 文章编号：1009-2374（2016）01-0006-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.004人机工效是指人与设备的合理匹配，从而使得设备产生最大的效益。
对于地面站操作员来说，心理满意度是指对工作和工作环境等一种内在的感受和态度，即对工作满意状况的主观反映。
人机工效的重要性主要体现在两个方面：（1）高空长航时中、大型的无人机的战争目标是“零伤亡”，而目前的无人机系统仍属于“人在回路”的系统，即地面站操作人员拥有控制无人机的最终决定权；（2）地面站自身的局限性，例如监视信息量大、工作时间长、空间狭小等会增加地面站操作员的工作负荷和操作难度，使得操作员极易产生心理、生理疲劳，甚至导致操作员误判或误操作。
因此，在无人机地面站设计中，需要综合考虑人机工效这一重要因素。
1 无人机地面控制站的系统组成目前国内外常见的无人机地面控制站均具有飞行监控、任务规划、链路监控、任务载荷监控、情报数据分析、通信指挥控制等综合能力。
按使用功能和部署情况可将地面控制站分为基地级、移动方舱式及便携式三种，本文将着重对移动方舱式地面控制站进行人机工效设计。
2 人机工效设计要求地面站人机工效的设计要求主要包括以下方面：作业环境、操作席位、人机界面、人机功能分配、防错措施和应急措施。
2.1 作业环境由于地面站是密闭的方舱，空间狭小，空气流通性差，大量的舱内任务设备，尤其是显示器计算机等设备的发热量很大，所以，舱内的通风散热能力成为工作环境的人机工效设计要求的研究重点。
除此之外，地面站舱内的环境温度、照明、色彩和噪声将会影响操作员的工作效能、身体健康以及人体舒适度。
2.2 操作席位地面站操作席位主要包括座椅、控制台架及台架上的显示器、操作机构、按键、开关等设备。
具体来说，操作席位的人机工效需要考虑操作席位的外形尺寸是否能保证人体具有良好舒适的作业姿势；显示器安装角度是否考虑人的视角、视距的合理性；操纵机构的外形是否满足人手操作的舒适性，位置是否符合人体尺寸要求和肢体用力范围等。
2.3 人机界面地面站的人机界面设计要求是，操作员能够对无人机平台、任务载荷、数据链终端进行实时监控，并进行航路规划和情报信息处理。
因此，根据相关人机界面的设计要求，应先按功能划分席位，然后设计与各席位相对应的人机界面。
2.4 人机功能分配人机功能分配的设计要求需要考虑以下因素：（1）人和机器的性能、特点、负荷能力、潜在能力以及各种限度；（2）人适应机器所需的选拔条件和培训时间；（3）人的个体差异和全体差异；（4）人和机器对突然时间应激反应能力的差异和对比；（5）机器替代人的效果以及可行性、可靠性、经济性等方面的对比分析。
2.5 防错措施由于地面站操作员拥有对飞机、载荷、链路、地面站的最终控制权，因此研究直接影响飞行安全和任务执行操作的防错措施具有十分重要的意义。
无人机地面站的防错措施有两点设计要求：（1）在人机交互界面上防止操作员的误碰导致的指令发出；（2）在系统设计时防止与飞行状态不匹配的操作指令执行。
2.6 应急措施地面站的相关应急措施可以有效保证操作员在各种紧急情况下仍能完成任务。
应急措施的设计要求有以下两点：当故障发生后，能够快速、准确地定位故障并及时地向操作员告警；保证在数据链或地面站内设备发生故障时，操作员仍能持续地对无人机飞行进行监控。
3 无人机地面控制站人机功效设计3.1 作业环境设计3.1.1 空间布局。
本设计采用分舱设计：工作舱、机柜舱和附件舱。
工作舱放置的是控制台，这样不仅能让作业空间变得更加宽敞、整洁，还可以隔离设备工作时产生的噪声；机柜舱用来放置计算机等设备；附件舱用来存放电缆、工具包等。
3.1.2 通风散热。
工作舱内左右壁各安装1个换气扇，进气扇置于左侧底部、排气扇置于右侧顶部。
工作舱及机柜舱顶部两侧均设置有多个空调出风口，其中工作舱的空调出风口可独立进行风量大小控制，操作员可以根据自身身体条件调节所在区域的温度，营造舒适的温热环境。
3.1.3 噪声控制。
降噪措施可以从两个方面入手：（1）控制噪声源；（2）避免产生振动。
设计时，选用低噪声轴流风机以减小噪声，并将空调机架与方舱包边连接，这种整体式框架结构在最大程度上减小了空调的振动噪声向舱内的传播。
3.1.4 采光照明。
在方舱的左壁板上共设有2个采光窗，并沿方舱顶部纵向设置6盏8W LED照明灯。
在实际使用过程中，通过照明灯照度调节旋钮适量调节工作舱照度，为工作人员提供舒适的工作环境。
3.1.5 颜色配置。
为了使操作员长期在舱内工作创造柔和的视觉环境，避免视觉疲劳，同时凸显操作功能区域，舱内墙面颜色为乳白色，设备颜色为玉白色、控制台架为黑色。
3.2 操作席位设计3.2.1 席位的结构设计。
地面站操作席位控制台按亚洲人体标准并结合具体设备进行合理设计，设计新颖，体现人性化理念，具有时代感，外观呈流线型，按亚洲人体工程学，灵活性及稳定性设计考虑。
满足人体工程学及人体操作视线要求，布局整齐美观、舒适、实用。
控制台的机构图见图1。
根据相关标准，控制台尺寸有如表1所示。
图1 控制台的机构图由此可看出，控制台最终尺寸值均落在控制台尺寸的允许范围内，并且耗时设计是充分考虑到操纵杆使用时操作的精确性，而针对不同使用者对托肘姿态及高度的细微差别，可通过调节托肘高度实现。
3.2.2 席位布局设计。
根据地面站操作席位的结构设计及相关标准，合理规划操控台显控布局，以适应操作员的感官、运动肢体特征。
本文以飞行监控席为例介绍操控台显控布局设计。
席位布局示意图见图2：图2 席位布局示意图3.3 人机界面设计结合各席位的特点，地面站人机界面从设计一致性、信息布局、信息可读性、信息明确度、告警提示、功能合适性几方面出发，与飞行员经过多轮讨论迭代，确定人机界面方案如下：3.3.1 遥控指令发送后能够以按键颜色区分发送状态，如等待、成功、超时、拒绝。
3.3.2 信息或符号的显示停留时间或状态改变的刷新率满足操作员的情景感知能力。
3.3.3 与操作员及相关专业讨论状态文本信息显示，做到显示内容准确、无异议，不会影响操作员误判。
3.3.4 按四级划分告警提示，一级、二级为重要告警提示，一般为影响飞机平台安全及任务执行的告警信息；三级、四级告警提示显示于辅屏右屏，操作员可通过子菜单调出查看。
3.3.5 显控信息按分系统或操作行为的相关性进行归集，操作员可快速调出相关子菜单进行控制操作或查看所需信息，避免操作员盲目地寻找操作界面。
3.4 人机功能分配地面站人机功能分配的原则是系统总体安全、可靠和高效，同时最大限度地减少人为失误。
根据无人机地面站系统任务流程，操作员需要参与以下几个阶段的任务：飞行准备、起飞和出航、任务执行、返航和返场。
飞行前准备阶段：操作员需要根据指挥所下达的任务计划及态势信息完成航路、载荷规划，并修改不合理的规划点，对突发事件进行决策，强制介入余度控制。
起飞和出航阶段：操作员发送“起飞”指令，监视无人机飞行状态，做好各种应急情况的处置。
任务执行阶段：操作员根据飞行状态、任务区域态势实时修改航路规划或以人工方式接手无人机控制权，根据作战任务、战区态势、情报数据人工介入控制任务载荷，交接控制权，处置应急情况。
返航和返场阶段：操作员监视无人机飞行状态，做好各种应急情况的处置，随时准备以人工方式接手无人机控制权。
3.5 防错措施设计在无人机系统设计时，对接收处理遥控指令的机载综合化管理设备进行防错设计，例如在飞行控制与管理计算机或航电/机电综合管理计算机等设备设置自主保护策略，使之能够拒绝执行与当前飞行及设备状态不匹配或超出能力范围的指令。
同时，对影响飞行或人身安全的重要指令，增加“预指令”操作限制条件，即想要执行某个重要指令，需要先发送预指令，预指令有效时间为10s。
3.6 应急措施设计设计一套健康诊断系统，该系统能够从无人机总线上获取机上所有设备状态信息，检测出异常或故障，并计算出该异常或故障对飞行任务的影响，以四个等级的文字/声音告警信息形式提示操作员，同时提供相应的处置措施建议，便于操作员快速、准确地排除故障。
4 结语考虑了人机功效因素的无人机地面站系统工作稳定、可靠，且人机界面设计良好，布局合理，功能完整，环境舒适，能满足任务需求；地面站操作员对该地面站系统的评价非常高。
随着未来自动化、智能化水平的发展，地面站人机工效还将进一步优化，使操作台能够根据不同操作员的身体特征、疲劳程度进行自动调整；人机界面也将更加人性化，为操作员营造身临其境的全态势感知环境；人机功能动态分配策略的合理规划，将使操作员身心处于最优的工作状态。
参考文献[1] 祁圣君，王婷，王锋.无人机地面站人机工效综合评价研究[J].航空工程进展，2013，4（4）.[2] 李大健，贾伟，齐敏，等.无人机地面控制站设计与应用[J].计算机测量与控制，2011，19（6）.[3] 卢艳军，刘季为，张晓东.无人机地面站发展的分析研究[J].沈阳航空航天大学学报，2014，31（3）.[4] 周炎.无人机地面站发展综述[J].沈阳航空航天大学学报航空电子技术，2010，41（1）.[5] 张治生.无人机地面站系统设计与开发[D].西北工业大学，2007.[6] G.Natarajan.Ground Control Stations for Unmanned Air Vehicles[J].Aeronautical Development Establishment，2001.[7] Damilano L，Guglieri G，Quagliotti F，et al.Ground Control Stations Embedded Mission Planning for UAS[J].Intelligent & Robotic Systems，2013，69（1）.[8] Perez D，Maza I，Caballero F，et al.A Ground Control Station for a Multi-UAV Surveillance System[J].Intelligent & Robotic Systems，2013，69（1）.[9] 李芸.面向小型无人机的空地数据链系统研究[D].西北工业大学，2005.[10] 贺光霞.基于GIS的无人机地面控制站的实现[J].无线电工程，2007，（2）.作者简介：汤易（1980-），男，云南保山人，中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司工程师，研究方向：测控指控；金颖（1989-），女，安徽休宁人，中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司设计员，硕士，研究方向：测控指控；周英博（1979-），女，吉林通化人，中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司主管设计师，工程师，硕士，研究方向：测控指控。