長(zhǎng)城遺址地面站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前，無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究已成為高校與社會(huì)的熱點(diǎn)，大量控制算法都以無(wú)人機(jī)為平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用也逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域。地面站作為無(wú)人機(jī)重要組成部分，其發(fā)展?jié)u漸得到重視，地面站不僅僅承載著基本的無(wú)人機(jī)飛行數(shù)據(jù)的顯示和控制命令的上傳，也在漸漸朝著功能更強(qiáng)大、用戶體驗(yàn)更良好的方向發(fā)展。
　　本課題來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長(zhǎng)城保存狀態(tài)智能感知關(guān)鍵技術(shù)研究”，其中長(zhǎng)城遺址三維數(shù)字模型重建是該項(xiàng)目的重要組成部分，即通過(guò)地面站，無(wú)人直

2、升機(jī)搭載激光測(cè)量掃描系統(tǒng)對(duì)陜西省古長(zhǎng)城遺址墻體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)地面站對(duì)重構(gòu)的三維數(shù)字化模型進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)項(xiàng)目需求，本課題首先設(shè)計(jì)了無(wú)線鏈路與數(shù)據(jù)通信模塊，實(shí)現(xiàn)了地面站與無(wú)人機(jī)的雙端通信。然后，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)顯示與參數(shù)設(shè)置模塊，完成了地面站主要的基本功能，包括飛行數(shù)據(jù)的顯示、控制參數(shù)的上傳和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理。接著，針對(duì)無(wú)人機(jī)端傳感器的地面校準(zhǔn)和地面操作人員遠(yuǎn)程操作無(wú)人機(jī)執(zhí)行飛行任務(wù)，設(shè)計(jì)了傳感器校準(zhǔn)和圖像傳輸模塊。最后，對(duì)采集的點(diǎn)云離線重建

3、的3D數(shù)字模型進(jìn)行模型展示。
　　地面站采用Qt5作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，極大地方便了軟件的設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)通信中，使用QtSerialPort模塊進(jìn)行串口通信。在飛行數(shù)據(jù)顯示中，使用Qt第三方庫(kù)QwtPlot繪制實(shí)時(shí)曲線，同時(shí)使用QML模塊設(shè)計(jì)了PFD主飛行顯示儀。在圖像傳輸中，使用QCamera類對(duì)圖像采集卡進(jìn)行操作，完成影像的顯示和存儲(chǔ)。在模型展示時(shí)，使用QWebView類加載由WebGL技術(shù)開(kāi)發(fā)的WEB端應(yīng)用。
　　通過(guò)以上的設(shè)計(jì)