一种无人机地面站的制作方法

本发明涉及到无人机技术相关领域，具体而言，涉及一种无人机地面站。

背景技术：

无人机技术的研发涉及的学科非常广泛，其中包括电子通信、飞行控制、空气动力、传感器技术等各种，具有多种学科交叉、技术前瞻等特点。

无人机在飞行中执行任务的过程，并不是纯粹的“无人”操控，其实是在地面控制人员的监测和引导下，对无人机进行实时的监控，并对其上传控制指令，调整其飞行状态，来完成预定的任务。任何时刻无人机都离不开地面监控系统的保障和支持，地面监控系统的优劣程度对操作人员控制无人机的判断起着至关重要的作用。

技术实现要素：

本发明提供了一种无人机地面站，主要用于用户在操作无人机作业时，利用地面站对无人机的飞行状况进行监控，并提取相关数据资料。

具体技术方案：

一种无人机地面站，包括通信模块、数据显示模块、电子地图模块、航迹规划模块、数据存储回放模块；

通信模块包括数据传输模块和数据接收处理模块，无人机通过无线链路通信将各种飞行参数传递给数据传输模块，数据接收处理模块则通过串口接受数据，按照之前预定的通信协议解析数据并显示在上位机上；

数据显示模块将无人机飞行过程中的姿态、位置、状态使用虚拟航空仪表直接显示数据以及波形，实现飞行数据的可视化；

电子地图模块包括基本地图操作子模块、无人机位置定位子模块、航迹显示子模块、航点编辑子模块、航线设置子模块；主要使用gmap.net控件来实现该模块的功能。电子地图模块实现基本缩放、拖拽地图，通过解析无人机回传的gps信息在地图上实现地图定位，并将各个gps点的信息连成线，完成对航线的绘制实现航线显示；

航迹规划模块主要包括人工航迹规划和智能算法航迹规划，使得无人机可以按照事先规划的轨迹与自主规划的轨迹完成飞行任务；

数据库模块包括数据存储子模块和数据回放子模块，记录无人机飞行的相关记录，无人机飞行日志的回放；数据存储子模块用于保存重要飞行数据航点的经纬度、高度、速度；数据回放子模块主要实现飞行日志的回放，可以让无人机按以往飞行过程重新飞一次，便于研究改进飞行方案。

本发明提供的一种无人机地面站，实现对无人机的远程控制、实时监控无人机飞行的状态，查看其各项飞行参数，同时可以根据需要远程发送指令给无人机来调节无人机的飞行姿态或者规划飞机的航迹任务等，还可以用于用户在操作无人机作业时，利用地面站对无人机的飞行状况进行监控，并提取相关数据资料。

附图说明

图1是本发明的总框图；

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案。

如图1所示，为本发明的总框图，一种无人机地面站，包括通信模块、数据显示模块、电子地图模块、航迹规划模块、数据存储回放模块；

通信模块包括数据传输模块和数据接收处理模块，无人机通过无线链路通信将各种飞行参数传递给数据传输模块，数据接收处理模块则通过串口接受数据，按照之前预定的通信协议解析数据并显示在上位机上；

数据显示模块将无人机飞行过程中的姿态、位置、状态使用虚拟航空仪表直接显示数据以及波形，实现飞行数据的可视化；

电子地图模块包括基本地图操作子模块、无人机位置定位子模块、航迹显示子模块、航点编辑子模块、航线设置子模块；电子地图模块实现基本缩放、拖拽地图，通过解析无人机回传的gps信息在地图上实现地图定位，并将各个gps点的信息连成线，完成对航线的绘制实现航线显示；

航迹规划模块主要包括人工航迹规划和智能算法航迹规划，使得无人机可以按照事先规划的轨迹与自主规划的轨迹完成飞行任务；

数据库模块包括数据存储子模块和数据回放子模块，记录无人机飞行的相关记录，无人机飞行日志的回放；数据存储子模块用于保存重要飞行数据航点的经纬度、高度、速度；数据回放子模块主要实现飞行日志的回放，可以让无人机按以往飞行过程重新飞一次，便于研究改进飞行方案。

图2是本发明的软件工作流程图，当打开地面站主机电源后，便进入图层初始化界面，然后加载虚拟仪表，再判读是否能够实时读取数据，若能实时读取数据，则打开串口读取无线电台的传输数据，启动显示虚拟仪表模块和航迹显示模块，并显示相应的数据和无人机航迹，并打开主界面，完成相关工作后，退出相关程序，并退出主界面，结束整个流程。

若加载虚拟仪表后，无法实时读取数据，则从数据管理模块读取相关数据，并启动航迹日志回放模块，将数据信息存储到数据库，并显示主界面，进行相关的工作后，退出相关程序，并退出主界面，结束整个流程。

技术特征：

1.一种无人机地面站，其特征在于，包括通信模块、数据显示模块、电子地图模块、航迹规划模块、数据存储回放模块；

通信模块包括数据传输模块和数据接收处理模块，无人机通过无线链路通信将各种飞行参数传递给数据传输模块，数据接收处理模块则通过串口接受数据，按照之前预定的通信协议解析数据并显示在上位机上；

数据显示模块将无人机飞行过程中的姿态、位置、状态使用虚拟航空仪表直接显示数据以及波形，实现飞行数据的可视化；

电子地图模块包括基本地图操作子模块、无人机位置定位子模块、航迹显示子模块、航点编辑子模块、航线设置子模块；电子地图模块实现基本缩放、拖拽地图，通过解析无人机回传的gps信息在地图上实现地图定位，并将各个gps点的信息连成线，完成对航线的绘制实现航线显示；

航迹规划模块主要包括人工航迹规划和智能算法航迹规划，使得无人机可以按照事先规划的轨迹与自主规划的轨迹完成飞行任务；

数据库模块包括数据存储子模块和数据回放子模块，记录无人机飞行的相关记录，无人机飞行日志的回放；数据存储子模块用于保存重要飞行数据航点的经纬度、高度、速度；数据回放子模块主要实现飞行日志的回放，可以让无人机按以往飞行过程重新飞一次，便于研究改进飞行方案。

技术总结
本发明涉及一种无人机地面站，包括通信模块、数据显示模块、电子地图模块、航迹规划模块、数据存储回放模块；通信模块包括数据传输模块和数据接收处理模块，数据显示模块将无人机飞行过程中的姿态、位置、状态使用虚拟航空仪表直接显示数据以及波形，电子地图模块包括基本地图操作子模块、无人机位置定位子模块、航迹显示子模块、航点编辑子模块、航线设置子模块；航迹规划模块主要包括人工航迹规划和智能算法航迹规划，数据库模块包括数据存储子模块和数据回放子模块。本发明用于用户在操作无人机作业时，利用地面站对无人机的飞行状况进行监控，并提取相关数据资料。

技术研发人员：许瑾;谌海云;韩旭;程吉祥;杨帆
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2019.08.14
技术公布日：2019.11.22