1、近年來(lái)，四旋翼無(wú)人機(jī)因機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、靈活度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在軍事偵查、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、地理測(cè)繪、航拍攝影等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。地面監(jiān)控系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控指揮中心，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行狀況，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行控制管理，研究地面監(jiān)控系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)整個(gè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行安全和任務(wù)執(zhí)行質(zhì)量有著十分重要的意義。
　　本文針對(duì)當(dāng)前四旋翼無(wú)人機(jī)所用地面監(jiān)控系統(tǒng)航跡規(guī)劃電子地圖實(shí)用性不高、系統(tǒng)軟件平臺(tái)的可重用性差的缺點(diǎn)，以四旋

2、翼無(wú)人機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)做為研究對(duì)象，結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際功能需求，搭建了系統(tǒng)硬件平臺(tái)，使用跨平臺(tái)圖形界面框架Qt作為系統(tǒng)軟件和功能的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合FFmpeg編解碼庫(kù)、OpenGL、Qwt圖形庫(kù)和Google地圖電子分片等技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套功能完整、界面友好、可跨平臺(tái)的四旋翼無(wú)人機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)。
　　首先，對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際功能需求對(duì)系統(tǒng)所需的硬件設(shè)備、系統(tǒng)軟件的功能模塊結(jié)構(gòu)和軟件界面功能布局做了設(shè)計(jì)。<

3、br>　　然后，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的功能設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了主要功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。一是通信功能的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，制定了四旋翼無(wú)人機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信協(xié)議，設(shè)計(jì)了串口通信數(shù)據(jù)的接收處理、航拍視頻采集以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程;二是數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)處理功能實(shí)現(xiàn)，主要包括飛行虛擬儀表的繪制、飛行姿態(tài)和飛行軌跡的三維可視化顯示、飛行回放功能以及數(shù)據(jù)分析曲線繪制的實(shí)現(xiàn);三是離線地圖和航跡規(guī)劃功能的設(shè)計(jì)，對(duì)航跡規(guī)劃所用離線地圖的功能顯示結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法做

4、了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)航線規(guī)劃所需的基本操作功能做了設(shè)計(jì)。
　　最后，通過(guò)與四旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)測(cè)試，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的各個(gè)功能做了整體測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:該地面監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，地面監(jiān)控系統(tǒng)軟件可跨平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用部署，能夠準(zhǔn)確的接收和顯示四旋翼無(wú)人機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和航拍視頻，對(duì)航拍視頻進(jìn)行壓縮編碼存儲(chǔ)，對(duì)飛行姿態(tài)和飛行軌跡能夠正常的實(shí)現(xiàn)三維可視化模擬顯示，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)能夠以曲線方式繪制顯示飛行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，離線地圖能夠正確的響應(yīng)航點(diǎn)和航跡