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基于VC++和TRTD的无人机地面站软件开发

 摘 要: 针对某无人机飞行监测和控制要求,以v++为开发环境,采用trtd实时程序开发包开发人机界面,设计了操作方便,功能强大的集飞行监测和控制、地面检测于一体的无人机地面站软件系统。软件采用多线程设计方法,设计了主线程和串口通信子线程,串口通信以保证上行数据为主设计握手协议,将下行数据依对飞行安全重要性不同分为不同传输频率的辅祯,解决了串口通信数据,容易导致通信堵塞和地面站需要数据更新快的矛盾。经实际联调,系统运行良好,通信实时性高,很好地完成了各部分功能,并具有良好的扩展性。关键词:无人机; 地面站; 串口通信; 多线程
  中图分类号:tn911-34; tp311.52 文献标识码:a
  文章编号:1004-373x(2010)22-0046-03
  
  design f sftare fr uav flight ntrl grund statin based n v++ and trtd
  he xiang-zhi,ang rng-hun,zhu ei
  (beijing aernautial tehnlgy researh enter,beijing 100076, hina)
  abstrat: arding t the requireent f flight nitring and ntrl f ertain uav, a ultifuntinal and nvinient flight ntrl grund statin sftare is designed hih ntain funtins f flight ntrl, nitring and grund testing t develp huan ahine interfae by using v++ and trtd. the sftare design used ultithread ethd and designed the ain thread and serial uniatin thread. t ensure the uplink data, the serial uniatin handshaking prtl is designed. the dnlink data is divided int auxiliary frae f different transissin frequeny arding t different iprtane f flight safety, hih an slve the prbles f uniatin jaing and fast data update. experients sh that the syste rks ell and the uniatin is f perfet real-tie prperty. the task f uav grund statin syste is fulfilled ith satisfatin and it als has gd expansibility.keyrds: uav; grund ntrl statin; serial uniatin; ultithread
  收稿日期:2010-06-18
  0 引 言
  无人机(uav)是一种动力驱使、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器[1]。无人机的飞行控制系统包括两个层次,如图1所示,分别是飞机系统和地面控制系统。无人机的地面控制系统,即地面站gs(grund ntrl statin),是无人机的重要组成部分,是整个无人机系统的“神经中枢”[2],它控制系统各项功能的成功实现。地面站可以完成无人机的飞行操纵、数据链管理、机载任务设备控制和地面检测,同时以数字和图形形式提供飞机飞行状态,实现对全系统的监控[3]。
  为了提高实时性,本文采用til公司的trtd(tiln real-tie develper)实时程序开发包在inds xp操作系统下开发地面站软件。trtd是一个简单易用、快速、多平台的实时程序开发包,它包括两部分:tiln graphis editr和tiln kernel。tiln graphis editr是一个功能强大的图形编辑器,可以产生诸如窗口、菜单、按钮、复选框、表格等图形对象,产生一个.td文件供应用程序调用。tiln kernel是应用程序与操作系统之间相互连接的一个平台,应用程序调用tiln kernel提供的api (appliatin prgraing interfae)函数与操作系统发生关系。经过综合考虑,选用语言在visual /++6.0集成开发环境下开发应用程序[4]。
  1 软件总体
  1.1 软件总体框架
  无人机的飞行控制系统如图1所示。地面站的主要任务是定时采集分析遥测数据、实时发送遥控指令以及无人机的地面检测。因此地面站软件应用程序主要分为两个线程,主线程用于程序的初始化、子线程的创建和结束、应用程序主窗口的管理以及遥控遥测数据的显示和记录;串口通信子线程主要管理遥控遥测与飞行控制计算机的通信,根据通信协议把通信内容组帧或解帧[5]。软件总体框架如图2所示。

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基于VC++和TRTD的无人机地面站软件开发

摘 要: 针对某无人机飞行监测和控制要求,以v++为开发环境,采用trtd实时程序开发包开发人机界面,设计了操作方便,功能强大的集飞行监测和控制、地面检测于一体的无人机地面站软件系统。软件采用多线程设计方法,设计了主线程和串口通信子线程,串口通信以保
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