試析無(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳仕林 康瀟琪

摘要：本文首先總結(jié)目前我國(guó)無(wú)人機(jī)研究方向以及綜合概論，以此作為核心理論，進(jìn)一步探索無(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成以及問(wèn)題解決方案，為我國(guó)無(wú)人機(jī)顯控系統(tǒng)提出了合理化建議。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);SAR一體化顯控系統(tǒng);結(jié)構(gòu)組成;功能模塊

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷提升，現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中逐漸開(kāi)始應(yīng)用大量光線與電能等無(wú)人偵查裝置，但是設(shè)備實(shí)際操作過(guò)程中，無(wú)法在條件相對(duì)惡劣環(huán)境下開(kāi)展偵查工作，并且其圖像收集能力相對(duì)較低，所以無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)概論

無(wú)人機(jī)主要指的是無(wú)需使用人工進(jìn)行駕駛的飛行設(shè)備，在日常操作過(guò)程中，僅需要依靠無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)遙控，或者無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)具備占地面積小、經(jīng)濟(jì)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(shì)。由于無(wú)人機(jī)對(duì)于世界未來(lái)空中作業(yè)具有十分重要的含義，為此現(xiàn)階段我國(guó)開(kāi)展針對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)備的技術(shù)優(yōu)化和研究。

二、無(wú)人機(jī)載SAR顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）顯控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

在無(wú)人機(jī)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(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等相關(guān)功能。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，需要由飛行控制結(jié)構(gòu)中主要控制單元進(jìn)行指揮，并且由信息接收設(shè)備上的主控單元針對(duì)工作信息進(jìn)行收集和分析，最終由無(wú)人機(jī)終端設(shè)備控制區(qū)域取得雷達(dá)設(shè)備圖像信息以及軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)等[1]。而無(wú)人機(jī)載SAR顯控系統(tǒng)想要實(shí)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(diǎn)以及航行軌跡信息。由于無(wú)人機(jī)SAR顯控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，其自身具有相對(duì)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(jìn)行日常網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通信功能;無(wú)人機(jī)信息情報(bào)處理區(qū)域需要使用TCP/IP等相關(guān)文字協(xié)議進(jìn)行日?；ヂ?lián)網(wǎng)信息通信。

（二）顯控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.功能模塊劃分

無(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)在日常應(yīng)用時(shí)，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(dá)控制系統(tǒng)模塊，在無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，其模塊主要負(fù)責(zé)信息雷達(dá)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(fù)責(zé)系統(tǒng)雷達(dá)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(wú)人機(jī)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(jìn)而完全控制無(wú)人機(jī)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(dòng)態(tài)表格中[2]。第三，信息處理通信模塊，在無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，需要向數(shù)據(jù)信息處理單元傳送運(yùn)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(wú)人機(jī)在運(yùn)行和操作時(shí)，數(shù)據(jù)的接收和處理需要依靠大量集合點(diǎn)跡及航跡等相關(guān)信息，所以需要設(shè)置數(shù)據(jù)情報(bào)處理單元，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)集合點(diǎn)狀運(yùn)行痕跡以及航線運(yùn)行痕跡的有效處理。第四，點(diǎn)狀運(yùn)行軌跡處理模塊則需要針對(duì)所接收原始點(diǎn)狀軌跡信息、集合點(diǎn)狀軌跡信息開(kāi)展數(shù)據(jù)保存，致使系統(tǒng)對(duì)地圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)展示和信息疊加。目前現(xiàn)有無(wú)人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行中，地圖展示需要使用不同顏色進(jìn)行點(diǎn)狀軌跡區(qū)分，其中綠色代表初始點(diǎn)跡，而紅色則表示凝聚點(diǎn)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(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)提供強(qiáng)大的應(yīng)用功能，提高無(wú)人機(jī)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(shí)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供具有連續(xù)特點(diǎn)的連接端口，通過(guò)其端口實(shí)現(xiàn)了對(duì)資料以及視頻的儲(chǔ)存，并且成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬件中核心功能。第二，在無(wú)人機(jī)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(yè)面操作變得簡(jiǎn)單、易操作。第三，DIRECTDRAW系統(tǒng)日常運(yùn)作時(shí)，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(wú)人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)同步數(shù)據(jù)訪問(wèn)，以此強(qiáng)化系統(tǒng)顯示區(qū)域以及相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能。

以上系統(tǒng)功能的應(yīng)用特點(diǎn)，有利于無(wú)人機(jī)操作者以及用戶在實(shí)際軟件編程過(guò)程中，及時(shí)并且快速在window系統(tǒng)平臺(tái)上，借助GDI軟件進(jìn)行日常運(yùn)行和應(yīng)用。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)，依靠多層位面技術(shù)完成對(duì)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(biāo)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，最終完成對(duì)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(duì)于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，圖像處理技術(shù)是一個(gè)具有連續(xù)性以及實(shí)時(shí)性的處理流程，所以無(wú)人機(jī)運(yùn)行后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及圖像，必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐個(gè)處理。如果針對(duì)圖像進(jìn)行處理的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么系統(tǒng)全局化數(shù)據(jù)緩沖相對(duì)較慢，一定程度上會(huì)造成圖像全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖覆蓋問(wèn)題，需要技術(shù)人員使用相關(guān)措施進(jìn)行處理[3]。

第一，無(wú)人機(jī)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(huì)將所接收正確數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行保存，并且實(shí)時(shí)上傳至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈表格中。第二，為了有效解決圖像處理問(wèn)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(yùn)用數(shù)據(jù)函數(shù)計(jì)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(shí)等相關(guān)功能。

結(jié)束語(yǔ)：

由此可見(jiàn)，目前社會(huì)發(fā)展屬于信息化時(shí)代，所以無(wú)人機(jī)載SAR一體化顯控系統(tǒng)，無(wú)論是方案設(shè)計(jì)還是實(shí)際應(yīng)用，都具有十分重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。為此本文探索其系統(tǒng)實(shí)際功能，并且針對(duì)圖像處理區(qū)域產(chǎn)生的問(wèn)題和不足進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：陳仕林（1999-4），性別：男，民族：漢，籍貫：四川綿陽(yáng)，職務(wù)：學(xué)員，學(xué)歷：本科，單位：中國(guó)人民解放軍陸軍炮兵防空兵學(xué)院，研究方向：無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)工程，單位所在省市：安徽合肥 230000

（中國(guó)人民解放軍陸軍炮兵防空兵學(xué)院?安徽?合肥?230000）