基于wpf技术无人机地面站控制软件的设计

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1、基于WPF技术无人机地面站控制软件的设计王鑫2015年1月中图分类号：V279UDC分类号：654.9基于WPF技术无人机地面站控制软件的设计作者姓名王鑫学院名称机电学院指导教师邓宏彬副教授答辩委员会主席王建中教授申请学位工学硕士学科专业兵器科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月TheDesignofUAVGroundStationControlSoftwareBasedonWPFTechnologyCandidateName：XinWangSchoolorDepartment:SchoolofElectromechanicalFac

2、ultyMentor:Prof.HongbinDengChair,ThesisCommittee：Prof.JianzhongWangDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：OrdnanceScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经

3、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要无人机具有察打一体、体积相对小和人员零伤亡等优势，在军事、航天航空和商业测绘等领域有着广泛的应用。地面站作为整个无人机系统的指挥与控制中心，控制无人机的起降和飞行任务，同时接收和处理来自无人机的飞行数据和传感器数据，其许多研究内容已经发展成为了商业产品，如虚拟仪表、地图控件等。一套功能完善的地面站控制软件对无人机任务的高效完成、

4、通讯的正常工作等都起到了关键的作用。本文针对某小型无人机对地面站控制软件的具体要求，研究并设计了一种基于Windows呈现基础（WPF）技术的无人机地面指挥控制软件。文章首先分析了当前国内外无人机地面站的研究现状，总结了当前设计中存在的不足之处，并着重阐述了WPF技术在无人机地面站软件设计中的应用和地面站的重要功能设计。本无人机地面指挥控制软件利用WPF技术实现了地图控件、虚拟仪表和动画等功能；在无人机的通讯方面采用了多线程异步通信，在地面站数据存储方面加入了SQLServer2008数据库。软件通过DirectShow视频流处理技术，实时显示了无人机航拍

5、视频；并利用Harris角点检测算法实现了图像拼接技术，嵌入到无人机地面站软件，实现对位置区域的地形侦查。经过飞行仿真系统测试以及野外试验视频数据采集，成功验证了应用WPF技术所设计地面站系统满足无人机地面站的功能需求，具有可靠性和稳定性。关键词：无人机；地面站；WPF；DirectShow；图像拼接I北京理工大学硕士学位论文AbstractUAVhasreconnaissanceandstrikeintegrated,relativelysmallvolumeandzerocasualty.whichiswidelyappliedinthefieldof

6、military,aerospaceandcommercialmappingetc..GCSisthecommandandcontrolcenteroftheUAV,forexamplecontrollingthetake-off,theflightmissionandthelandingofUAV,Atthesametime,receivingandprocessingfromtheUAV'sflightdataandsensordata,manyofitsresearchcontenthasbecomeacommercialproduct,suchas

7、virtualinstrument,themapcontroletc..AsetofcontrolsoftwareisplaysakeyroleinUAVaccuratecompletionofthetaskandefficientcommunication.Inthispaper,accordingtothespecificrequirementsofasmallUAVGroundStationSoftwareofcontrol,researchanddesignaUAVground-basedWindowspresentationfoundation(

8、WPF)technology,commandandcontrols