陳仕林 康瀟琪
摘要:本文首先總結(jié)目前我國無人機研究方向以及綜合概論,以此作為核心理論,進一步探索無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)的方案設(shè)計、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成以及問題解決方案,為我國無人機顯控系統(tǒng)提出了合理化建議。
關(guān)鍵詞:無人機;SAR一體化顯控系統(tǒng);結(jié)構(gòu)組成;功能模塊
隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷提升,現(xiàn)代化戰(zhàn)爭環(huán)境中逐漸開始應(yīng)用大量光線與電能等無人偵查裝置,但是設(shè)備實際操作過程中,無法在條件相對惡劣環(huán)境下開展偵查工作,并且其圖像收集能力相對較低,所以無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)成為了今后偵查的主要技術(shù)手段。
一、無人機概論
無人機主要指的是無需使用人工進行駕駛的飛行設(shè)備,在日常操作過程中,僅需要依靠無線電波進行數(shù)據(jù)遙控,或者無人機自身裝配的控制程序?qū)崿F(xiàn)操控飛行設(shè)備。而在日常工作中,無人機具備占地面積小、經(jīng)濟成本較低、操作便捷、應(yīng)用環(huán)境約束性小、設(shè)備使用靈活等優(yōu)勢。由于無人機對于世界未來空中作業(yè)具有十分重要的含義,為此現(xiàn)階段我國開展針對無人機設(shè)備的技術(shù)優(yōu)化和研究。
二、無人機載SAR顯控系統(tǒng)設(shè)計
(一)顯控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
在無人機載SAR顯控系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,一體化顯控系統(tǒng)主要為設(shè)備完成系統(tǒng)控制、信息通信、圖像展現(xiàn)以及雷達數(shù)據(jù)監(jiān)測等相關(guān)功能。無人機系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中,需要由飛行控制結(jié)構(gòu)中主要控制單元進行指揮,并且由信息接收設(shè)備上的主控單元針對工作信息進行收集和分析,最終由無人機終端設(shè)備控制區(qū)域取得雷達設(shè)備圖像信息以及軌跡點數(shù)據(jù)等[1]。而無人機載SAR顯控系統(tǒng)想要實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收,則需要依靠處理區(qū)域傳送數(shù)據(jù)凝聚點以及航行軌跡信息。由于無人機SAR顯控系統(tǒng)在實際運行時,其自身具有相對比較復(fù)雜的信息通信功能,所以需要使用不同類型的通信方法。比如:飛行控制區(qū)域的信息通訊需要使用組合傳播模式;數(shù)據(jù)處理區(qū)域則需要在UDP安全文件協(xié)議的基礎(chǔ)上,進行日常網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通信功能;無人機信息情報處理區(qū)域需要使用TCP/IP等相關(guān)文字協(xié)議進行日常互聯(lián)網(wǎng)信息通信。
(二)顯控系統(tǒng)方案設(shè)計
1.功能模塊劃分
無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)在日常應(yīng)用時,根據(jù)系統(tǒng)功能主要分為幾大主要區(qū)域模塊。
第一,雷達控制系統(tǒng)模塊,在無人機運行過程中,其模塊主要負責信息雷達工作方式的調(diào)整、異常情況處理復(fù)位等相關(guān)技術(shù)操作。第二,系統(tǒng)狀態(tài)處理模塊,此模塊主要負責系統(tǒng)雷達工作狀態(tài)以及數(shù)據(jù)回饋工作管理,并且將分析后的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示在SAR一體化工作界面中。而無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)的信息通信模塊主要工作則是有效完成與其他單元的信息通信,進而完全控制無人機設(shè)備的飛行區(qū)域狀態(tài)、電源區(qū)域狀態(tài)以及日常工作狀態(tài)等相關(guān)信息,最終將圖像以及文字信息有效留存在系統(tǒng)動態(tài)表格中[2]。第三,信息處理通信模塊,在無人機運行過程中,需要向數(shù)據(jù)信息處理單元傳送運行數(shù)據(jù)以及原始信息,以此有助于系統(tǒng)完成信息轉(zhuǎn)換、批復(fù)以及刪除等技術(shù)操作。由于無人機在運行和操作時,數(shù)據(jù)的接收和處理需要依靠大量集合點跡及航跡等相關(guān)信息,所以需要設(shè)置數(shù)據(jù)情報處理單元,實現(xiàn)無人機系統(tǒng)集合點狀運行痕跡以及航線運行痕跡的有效處理。第四,點狀運行軌跡處理模塊則需要針對所接收原始點狀軌跡信息、集合點狀軌跡信息開展數(shù)據(jù)保存,致使系統(tǒng)對地圖結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)展示和信息疊加。目前現(xiàn)有無人機系統(tǒng)運行中,地圖展示需要使用不同顏色進行點狀軌跡區(qū)分,其中綠色代表初始點跡,而紅色則表示凝聚點跡。
2.SAR一體化技術(shù)研究
DIRECTDRAW系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性組件可以為無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)提供強大的應(yīng)用功能,提高無人機系統(tǒng)的多元化發(fā)展。
第一,DIRECTDRAW系統(tǒng)硬件設(shè)備抽象階層在使用時,為系統(tǒng)運行提供具有連續(xù)特點的連接端口,通過其端口實現(xiàn)了對資料以及視頻的儲存,并且成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬件中核心功能。第二,在無人機顯示界面中,DIRECTDRAW系統(tǒng)的全屏顯示應(yīng)用功能可以幫助所收集圖像的緩沖,致使頁面操作變得簡單、易操作。第三,DIRECTDRAW系統(tǒng)日常運作時,支持全屏制作或者window系統(tǒng)應(yīng)用。第四,在DIRECTDRAW系統(tǒng)硬件設(shè)備的基礎(chǔ)支持下,無人機能夠?qū)崿F(xiàn)同步數(shù)據(jù)訪問,以此強化系統(tǒng)顯示區(qū)域以及相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)儲存功能。
以上系統(tǒng)功能的應(yīng)用特點,有利于無人機操作者以及用戶在實際軟件編程過程中,及時并且快速在window系統(tǒng)平臺上,借助GDI軟件進行日常運行和應(yīng)用。與此同時,無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng),依靠多層位面技術(shù)完成對自然環(huán)境、地圖、航行軌跡以及SAR結(jié)構(gòu)成像的綜合展現(xiàn),依靠設(shè)定DIRECTDRAWSURFACE的目標關(guān)鍵數(shù)據(jù),最終完成對不同階層數(shù)據(jù)疊加。比如:系統(tǒng)電子地圖階層以及數(shù)據(jù)刻度線聯(lián)系、電子地圖分層和航線軌跡為面層聯(lián)系等。
對于無人機系統(tǒng)來說,圖像處理技術(shù)是一個具有連續(xù)性以及實時性的處理流程,所以無人機運行后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及圖像,必須按照標準進行逐個處理。如果針對圖像進行處理的時間過長,那么系統(tǒng)全局化數(shù)據(jù)緩沖相對較慢,一定程度上會造成圖像全局數(shù)據(jù)緩沖覆蓋問題,需要技術(shù)人員使用相關(guān)措施進行處理[3]。
第一,無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)內(nèi)部體系中,主要線程消息處理后,其系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)函數(shù)會將所接收正確數(shù)據(jù)圖像進行保存,并且實時上傳至動態(tài)數(shù)據(jù)鏈表格中。第二,為了有效解決圖像處理問題,系統(tǒng)將使用多種線程技術(shù),其數(shù)據(jù)和圖像處理將運用數(shù)據(jù)函數(shù)計算初始工作線程,最終完成數(shù)據(jù)讀取、圖像壓縮、相同幀數(shù)圖像合并以及日?,F(xiàn)實等相關(guān)功能。
結(jié)束語:
由此可見,目前社會發(fā)展屬于信息化時代,所以無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng),無論是方案設(shè)計還是實際應(yīng)用,都具有十分重要的作用和現(xiàn)實意義。為此本文探索其系統(tǒng)實際功能,并且針對圖像處理區(qū)域產(chǎn)生的問題和不足進行深入研究。
參考文獻
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作者簡介:陳仕林(1999-4),性別:男,民族:漢,籍貫:四川綿陽,職務(wù):學(xué)員,學(xué)歷:本科,單位:中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學(xué)院,研究方向:無人機作戰(zhàn)工程,單位所在省市:安徽合肥 230000
(中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學(xué)院?安徽?合肥?230000)