地面控制站技术手册

地面控制站技术手册Rev040509责权声明1.本产品属于中国政府规定的特殊敏感控制物项，用户将为处置产品的一切行为负责。2.如果手册中描述的某些性能和功能不能实现或无法使用，这与产品的来源和定购有关。3.本公司对于从非正常渠道获得和不明用途的产品，不予任何技术支持。北京麦克普特无人机控制系统有限公司北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05地面控制站，专门用于UAVFlightSystems公司的AP40和AP50自动驾驶仪。操作者通过地面控制站，在飞行期间可以实时监控无人机的飞行、修改无人机的任务设置和飞行参数。这套软件提高和增强了无人机执行任务的能力，在飞行期间可以实时改变预定的任务计划、或者使飞机在任意指定区域游荡。GroundPilot地面控制站通过图形界面，根据驾驶仪GPS发回的信息，实时在地图上精确标定飞机当前的位置、飞行路线和飞行轨迹，使用地图窗口的滑动和缩放功能，可以更容易观察飞机的航行状况。GroundPilot地面控制站，还为使用者提供了更灵活的操作方法。例如：通过地面站界面的键盘或用鼠标可以直接输入任务航点、寻找和修改以前保存的任务航点文件、以及用鼠标在地图上直接标定航点位置等。硬件要求P4CPU128MB内存（推荐使用256MB）WindowsXP操作系统9针串口（或USB转接器）1024×768或1280×1024分辨率性能和特点z支持多种地图格式：电子地图、标准地图、照片地图（卫星照片）和飞行地图zAutoTrak功能可以始终保持飞机在地图窗口中心z地图窗口下方显示：地图比例尺、目标航点号、目标距离、当前时钟和任务计时器z地图缩放键和窗口滑动条可以手动改变地图的大小和显示区域z数据显示分别采用传统航空仪表和绿色平显两种方式z航点输入采用界面键盘和地图直接点击两种方式z界面键盘用于输入：高度、速度、航点坐标和控制模式z航点列表用于：调出和保存各任务航点文件z航行数据记录器用于保存飞行期间驾驶仪发回的所有数据zRPV转向钮用于手动改变飞机航行方向z机载主、辅电源电压监测和报警功能z无线链路通信、应答、中断和报警功能z防止鼠标误操作的按钮防护罩z通信数据窗口显示驾驶仪上传命令的应答z可以设置通信端口和通信波特率北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05罗盘指示角度相对地磁北顺时针规则（北0度、东90度、南180度、西270度）z距离和高度使用单位：米z速度使用单位：公里/小时软件安装z在安装GroundPilot地面控制站前，必须关闭其它应用程序。z安装结束后必须重新启动电脑。z地图文件必须储存在电脑硬盘中，如果从CD中读取地图数据将影响地图画面的更新速度。z如果储存有多种格式的地图，在转换和使用不同格式的地图时，系统会自动提示重新运行程序。导航原理Fix位置：飞机当前的实际位置LOP设定航线：上一航点与下一航点连线延伸方向的角度Track航迹：飞机实际飞行路径在地面投影延伸方向的角度Heading航向：飞机当前位置相对于目标航点的方位角Bearing方位差：飞机航迹角与航向角的差CTE侧风航线偏差：飞机当前位置与设定航线的垂直距离北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05地面控制站是一个布局合理的人机界面，它可以让操作者更容易的监测和控制无人机的飞行，界面由以下几个不同的功能区组成：电源电压监视器定位质量监视器航行仪表地图窗口菜单栏通信链路操作键航点列表窗口和操作键音响警告控制手动转向钮设置操作键北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05、工具Tools和帮助Help三个选项，快捷键Ctrl+Key可以在这三个选项间相互切换。文件菜单File包括：加载航点文件、保存航点文件、创建记录数据文件名以及退出。注意：地面控制站界面没有关闭应用程序窗口的快捷钮，这主要是防止操作者在飞行中由于误操作而关闭程序。若要退出应用程序，必须使用菜单栏中的退出命令。工具菜单File包括：设置选项Options（通信设置、警告设置）以及更改显示分辨率ChangeScreenSize。注意：地面控制站界面目前仅支持1024×768和1280×1024两种分辨率。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05设置驾驶仪与数传电台间的通信波特率、奇偶校验、数据位和停止位。PrimaryLowBatteryAlarmVoltage设置机载主电源低电警告电压启始值。AuxLowBatteryAlarmVoltage设置机载辅助电源低电警告电压启始值。注意：使用AP50驾驶仪时，可以同时监视主辅电源。使用AP40驾驶仪时，只能监视其中之一。AltitudeLowAlarmValue设置最小高度（临界高度）警告启始值。AltitudeHighAlarmValue设置最大高度警告启始值。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05设置最小速度（失速速度）警告启始值。AirspeedHighAlarmValue设置最大速度警告启始值。BTICommandSet保留的扩展BTI命令设置。MapDataFile指定应用程序使用的地图文件、航点文件和记录数据文件的存放路径。ForeColor设置航点图标的前景颜色（图示中的圆形紫色）。BackColor设置航点图标的背景颜色（图示中的白色数字及方框）。DONE设置确认键。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05输入键盘的操作用于飞行前和飞行中，任务和控制参数的实时设置。键盘面板显示屏（顶部绿色显示区）用于显示输入的设置参数、设置提示和错误提示，控制模式设置窗口（顶部右侧白色显示区）用于设置和显示当前使用的飞行控制模式。MARKLOCATIONINWP-24控制键这个控制键，可以将当前输入的航点数据立即设置给第24个航点（任务航线的最后一个航点）。数字操作键（0-9、.、ESC、ENTER）用于数字和小数点的输入。ESC键用于清除输入内容。ENTER键用于确认和保存输入内容。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05键用于读取驾驶仪中某个航点的纬度数据。1、点击GETLAT键2、显示屏提示：输入航点号3、用鼠标在界面键盘上点击数字键4、点击ENTER键确认输入5、显示屏显示这个航点的纬度值GETLONG键用于读取驾驶仪中某个航点的经度数据。1、点击GETLONG键2、显示屏提示：输入航点号3、用鼠标在界面键盘上点击数字键4、点击ENTER键确认输入5、显示屏显示这个航点的经度值SETLAT键用于将显示屏显示的输入或修改的航点纬度数据存入到界面的航点列表中。1、用界面键盘输入航点纬度值或用GETLAT键从驾驶仪中调出航点纬度值2、点击SETLAT键3、显示屏显示的航点纬度值传送给界面的航点列表SETLONG键用于将显示屏显示的输入或修改的航点经度数据存入到界面的航点列表中。1、用界面键盘输入航点经度值或用GETLONG键从驾驶仪中调出航点经度值2、点击SETLONG键3、显示屏显示的航点经度值传送给界面的航点列表SETAIRSPEED键用于为驾驶仪设置新的飞行速度（设定空速值）。1、点击SETAIRSPEED键2、显示屏提示：输入速度值AIRSPEED=3、用界面键盘输入新的飞行速度值4、点击ENTER键确认输入北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05键用于为驾驶仪设置新的飞行高度（设定高度值）。1、点击SETALTITUDE键2、显示屏提示：输入高度值ALTITUDE=3、用界面键盘输入新的飞行高度值4、点击ENTER键确认输入SETWAYPOINT键用于为驾驶仪指定新的目标航点（该航点必须已位于航点列表窗口中）。1、点击SETWAYPOINT键2、显示屏提示：输入航点号3、用界面键盘输入新的航点号4、点击ENTER键确认输入5、新的航点号传送给驾驶仪注意：在更改驾驶仪目标航点的过程中，驾驶仪暂停导航控制（仅执行稳定控制）。新的目标航点传送给驾驶仪后，飞机将飞向地面控制站新指定的目标航点。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05地图窗口的操作地图窗口的功能：z可缩放地图画面z飞机图标显示航行方向z地图画面显示任务航点z飞机当前的目标航点（地图窗口左下角显示）z飞机距目标航点的距离（地图窗口左下角显示）z当前时间（地图窗口正下方数字时钟）z任务计时器时间（地图窗口右下角计时器）z使用地图的比例尺（地图窗口正下方比例尺）z窗口画面缩放和滑动键、滑动条（地图窗口右侧操作键）z飞机位置居中功能（地图窗口右上角复选框）z照片地图叠加功能（地图窗口右上角复选框）z组合地图叠加功能（地图窗口右上角复选框）下例图示，显示的是叠加卫星地形照片后的界面：北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05下例图示，显示的是一个标准的地图界面：地图窗口有两种操作和显示方式：自动居中AutoTrak和手动Manual自动居中AutoTrak模式选中地图窗口右上角AutoTrak复选框，可以调用这种模式。这是一种飞机动态轨迹显示模式，飞机图标始终在地图窗口中心，地图画面随着飞机移动自动刷新。通过这个画面，可以很清楚地观察飞机当前位置以及航行方向。手动Manual模式取消地图窗口右上角AutoTrak复选框则为手动模式，这种模式可以手动调节地图窗口显示画面的区域。z使用缩放键OUT或IN，可以改变地图显示比例的大小。z使用快速滑动键或滑动条，可以改变地图显示的区域。北京麦克普特无人机控制系统有限公司GroundPilot_2004.05个可使用的航路点，但这并非限制了航路点的使用数目。可以通过修改飞机已飞过的航点坐标，重复使用这些航点。由于任务航点不要求预先设置，所以飞机起飞后也可以设置任务航点。航路点图标可以设置成不同的颜色，以便于在彩色地图中识别它们。在前面介绍的设置选项中，可以修改航点图标的使用颜色。GroundPliot地面站软件，将航路点图标用两种不同的形状区分为：飞行航路点和固定航路点。飞行航路点这是由前20个航路点（WP1~WP20）组成的、用于正常飞行的标准航路点，航点序号、图标形状以及内外圈颜色已默认指定（见下图左侧的11和12号航点）。固定航路点这是专用的后4个航路点（WP21~WP24）。这4个固定航路点在飞行前，可以由操作者根据任务需要预置准备使用的制式航线和相关的循环飞行时间。飞行中一旦确定了任务目标点