上海世博會車載系留氣球任務平臺人機交互系統(tǒng)設計.pdf

1、車載系留氣球系統(tǒng)主要為2010年上海世博會整個園區(qū)的安防服務，可對世博園整體場景(人員、車船、環(huán)境、建筑)進行空中立體監(jiān)視，對世博園局部重點地區(qū)進行詳細監(jiān)視，進行夜間監(jiān)視，對地面目標進行定位等。車載系留氣球是一種無動力氣球飛行器，氣球用系纜與地面設施連接，球體內(nèi)充滿氦氣，依靠浮力懸停在空中。氣球任務系統(tǒng)主要由可見光高清攝像機、紅外相機、高光譜相機以及相關的姿態(tài)位置測量系統(tǒng)(POS)、供配電單元、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)(

2、測控系統(tǒng))組成。
　　 在飛行器領域，完整可靠的地面人機交互系統(tǒng)對于飛行器載體上載荷的正常工作尤為重要，系留氣球任務平臺的人機交互系統(tǒng)包括載荷控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等模塊。本文針對車載系留氣球任務平臺人機交互系統(tǒng)的應用要求，提出了基于VxWorks的球上測控系統(tǒng)的設計，基于Labview和C語言的人機交互系統(tǒng)設計，實現(xiàn)了多串口采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預警和人機界面設計，利用球載GPS數(shù)據(jù)和穩(wěn)定平臺數(shù)據(jù)實現(xiàn)了目標定位算法、數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)等

3、功能。
　　 本文研究內(nèi)容包括：(1)人機交互系統(tǒng)總體方案設計。設計了系統(tǒng)總體框架、硬件構成及軟件功能；(2)球上測控硬件平臺設計，包括中斷配置和串口板搭建；(3)球上測控軟件平臺設計，應用程序編寫，球上系統(tǒng)測試；(4)地面人機交互軟件設計?；贚abVIEW系統(tǒng)完成了串口采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和定位補償模塊等，使車載系留氣球系統(tǒng)的工作人員在地面對空中載荷的控制和對任務系統(tǒng)設備工作參數(shù)的監(jiān)視；(5)聯(lián)調(diào)與運行。綜合