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隨著遙感、通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，微小無人機的設(shè)計逐步被深究。小型無人機由于其高度靈活機動性、信息化強、適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)勢，近幾年在軍事、高空拍攝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，通過搭載在機體上的各類傳感器單元獲取所需的數(shù)據(jù)信息，如圖像的采集，能夠?qū)μ囟ㄌ厥猸h(huán)境進行有效的勘察。因此，以32位ARM微處理器為核心、DM368作為協(xié)處理器，設(shè)計出一種基于嵌入式的實時性強、數(shù)據(jù)傳輸和處理速度快的無人機勘察系統(tǒng)。

作品撰寫的目的和基本思路： 無人機在軍事、高空拍攝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，通過機載上的各類傳感器單元獲取所需的數(shù)據(jù)信息，對特殊環(huán)境下進行有效的勘察。但目前無人機的地面控制站主要使用功耗高、體積大的PCI總線采集技術(shù)，使無人機的靈活性和機動性能大大減弱。因此以32位ARM9微處理器S3C2410為核心、DM368模塊作為協(xié)處理器，同時采用無線射頻模塊XT09-SI作為通信橋梁，架起地面控制站與無人機的信息接收和信息傳送，設(shè)計出一種基于嵌入式的實時性強、處理速度快和數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定的無人機勘察系統(tǒng)。該嵌入式無人機系統(tǒng)的設(shè)計由飛行控制系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、地面控制站三大遙感技術(shù)組成，其中飛行控制系統(tǒng)是本系統(tǒng)設(shè)計的核心。同時飛行器的起降采用雙超聲波采集跑道兩邊的發(fā)出的方波信號，實現(xiàn)飛行器的精確起降。采用雙向通信的無線射頻模塊 XT09-SI負責(zé)將傳感器單元（陀螺儀、GPS、磁航向、超聲波）和CCD攝像頭采集到的信息和畫面?zhèn)鬏數(shù)降孛婵刂普静鬟_地面控制站的控制指令，而監(jiān)控中心上位機采用Qt軟件開發(fā)，通過Socket編程，實現(xiàn)上位機和無人機控制程序之間能夠雙向通信，地面監(jiān)控系統(tǒng)通過引入UC/OS實時內(nèi)核，能夠完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理，運用DM368視頻協(xié)處理對高壓縮率的 H.264 標(biāo)準(zhǔn)的圖像進行壓縮編碼，能獲得到無人機采集到各類傳感器單元的數(shù)據(jù)，并實時在窗口顯示出來。形成飛行控制—飛行管理—飛行任務(wù)實施，完成無人機的信息接收、信息處理、信息輸出的功能，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。該系統(tǒng)結(jié)合了無線網(wǎng)絡(luò)、無線傳感技術(shù)與嵌入式技術(shù)，以模塊化設(shè)計實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸功能更加可靠穩(wěn)定。 作品的科學(xué)性、先進性及獨特之處： 基于嵌入式的無人機勘察系統(tǒng)引入（1）以32位ARM9微處理器S3C2410為核心、DM368作為協(xié)處理器，使無人機實時性強、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定處理速度更快的無人機勘察系統(tǒng)； （2）采用雙超聲波采集跑道信號來彌補GPS的誤差，實現(xiàn)精準(zhǔn)自動起降； （3）可在自動駕駛與手動駕駛之間相互切換通道,可在空中改變無人機飛行軌跡。 作品的實際應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義： （1）無人機采用雙超波定位系統(tǒng)實現(xiàn)飛行起降，精度可達厘米級，可為無人機自動精確起降提供部分參考數(shù)據(jù)； （2）運用DM368視頻協(xié)處理器對高壓縮率的 H.264 標(biāo)準(zhǔn)的圖像進行壓縮編碼，可采集并傳輸穩(wěn)定、高速實時勘察到的圖像和音頻。整體繞著ARM構(gòu)成的微控制器運轉(zhuǎn)、具有低功耗、數(shù)據(jù)處理速度高效等特點，隨著嵌入式和傳感器的不斷發(fā)展，無人機勘察將在軍事、高空拍攝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到更好的發(fā)展與應(yīng)用。

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