● 摘要
在无人机系统的组成中，地面控制站子系统是最关键的部分之一。地面站软件是数字化地面站的具体功能实现要素，在无人机系统中承担着极为重要的作用，因此必须对地面站软件平台的设计技术研究加以足够的重视。本论文所研究的地面站软件是某无人机系统实验平台的核心组成部分之一，为该系统的运行使用提供重要的支持。论文完成的主要工作与取得的成果如下：1、对无人机系统进行抽象分析，从新的角度提出了信息-数据双向交互抽象模型和地面站软件的概念定义。2、完成了地面站软件的功能需求分析与总体方案设计。基于“文档-视图”架构设计了合理的地面站软件框架结构，成功解决了地面站软件兼容性和可扩展性问题并实现了多无人机支持目标。3、全面分析了地面站软件中的无人机数据的分类与特点，探讨了空地数据链路的工作模式。设计实现双向数据交换通信协议，运用基于临界区的多线程同步调度技术解决了无人机数据多任务并行处理的关键问题。4、对无人机二维态势的组成和地理空间的几何抽象进行了分析，创新地提出二维态势的层次结构；基于地理信息系统技术完成二维态势的具体实现。在地面站软件的人机界面研究中完成图形用户界面的设计，并归纳总结了数据输出设计的基本方法；在软件中集成运用了虚拟仪表组件；基于不同的工作模式设计了图形用户界面布局。最后，本论文完成了满足系统需求的地面站软件的基本设计与开发，与其他分系统成功进行了联合调试。结果表明，本论文对地面站软件平台设计技术的研究对具体设计实现起到了良好的指导作用，避免了开发的随意性和不合理性；开发的软件具备合理的框架结构，有良好的易用性、系统兼容性与可扩展性，合理的界面布局，从而为进一步研究开发工作提供了良好的基础。