上海世博會(huì)車(chē)載系留氣球任務(wù)平臺(tái)人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、車(chē)載系留氣球系統(tǒng)主要為2010年上海世博會(huì)整個(gè)園區(qū)的安防服務(wù)，可對(duì)世博園整體場(chǎng)景(人員、車(chē)船、環(huán)境、建筑)進(jìn)行空中立體監(jiān)視，對(duì)世博園局部重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)視，進(jìn)行夜間監(jiān)視，對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行定位等。車(chē)載系留氣球是一種無(wú)動(dòng)力氣球飛行器，氣球用系纜與地面設(shè)施連接，球體內(nèi)充滿(mǎn)氦氣，依靠浮力懸停在空中。氣球任務(wù)系統(tǒng)主要由可見(jiàn)光高清攝像機(jī)、紅外相機(jī)、高光譜相機(jī)以及相關(guān)的姿態(tài)位置測(cè)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(jī)交互系統(tǒng)(

2、測(cè)控系統(tǒng))組成。
　　 在飛行器領(lǐng)域，完整可靠的地面人機(jī)交互系統(tǒng)對(duì)于飛行器載體上載荷的正常工作尤為重要，系留氣球任務(wù)平臺(tái)的人機(jī)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(duì)車(chē)載系留氣球任務(wù)平臺(tái)人機(jī)交互系統(tǒng)的應(yīng)用要求，提出了基于VxWorks的球上測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，基于Labview和C語(yǔ)言的人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了多串口采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)警和人機(jī)界面設(shè)計(jì)，利用球載GPS數(shù)據(jù)和穩(wěn)定平臺(tái)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)定位算法、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等

3、功能。
　　 本文研究?jī)?nèi)容包括：(1)人機(jī)交互系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體框架、硬件構(gòu)成及軟件功能；(2)球上測(cè)控硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)，包括中斷配置和串口板搭建；(3)球上測(cè)控軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)，應(yīng)用程序編寫(xiě)，球上系統(tǒng)測(cè)試；(4)地面人機(jī)交互軟件設(shè)計(jì)?；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(chǔ)模塊和定位補(bǔ)償模塊等，使車(chē)載系留氣球系統(tǒng)的工作人員在地面對(duì)空中載荷的控制和對(duì)任務(wù)系統(tǒng)設(shè)備工作參數(shù)的監(jiān)視；(5)聯(lián)調(diào)與運(yùn)行。綜合