无人机的地面站与飞行控制

地面站：

指挥控制与任务规划是无人机地面站的主要功能，地面站也称控制站、遥控站或任务规划与控制站，在规模较大的无人机系统中，可以有若干个控制站，共同构成无人机地面站系统。

【指挥控制中心】主要负责制定飞行任务、载荷数据的处理和应用，指挥中心/数据处理中心一般都是通过无人机控制站等间接地实现对无人机的控制和数据接收。

【无人机控制站】主要负责实现飞行操纵、任务载荷控制、数据链路控制、通信指挥等功能。

【载荷控制站】与无人机控制站的功能类似，但载荷控制站只能控制无人机的机载任务设备，不能进行无人机的飞行控制。

无人机地面站的作用：

指挥调度，上级指令接收、系统之间联络、系统内部调度；

任务规划，飞行航路规划与重规划、任务载荷工作规划与重规划；

操作控制，起降操纵、飞行控制操作、任务载荷操作、数据链控制；

显示记录，飞行状态参数显示与记录、航迹显示与记录、任务载荷信息显示与记录等。

【地面站显示系统的功能：】

飞行参数综合显示

飞行与导航信息：无人机飞行姿态角及角速度信息，无人机飞行位置、高度、速度信息，大气数据信息，发动机状态信息，伺服控制及舵面响应信息；

设备状态信息：机载航空电子状态信息，机载任务设备状态信息，地面设备状态信息，机载供电信息，导航状态信息及时钟信息等；

数据链状态信息：数据链设备工作状态及信道状态；

指令信息：指令代码、发送与接收状态。

告警信息

告警信息包括视觉告警和听觉告警，视觉告警主要包括灯光告警，颜色告警和文字告警等，听觉告警主要包括语音告警和音调告警等。

地图航迹显示

导航信息显示无人机实时定位信息、机载定位传感器设备状态信息、无人机导航信息、导航控制器相关参数和任务规划信息；

航迹绘制显示无人机位置及规划航线，飞行轨迹；

地理信息显示地图和地理信息。

飞行控制：

飞行控制是指采用遥控方式，对无人机在空中整个飞行过程的控制。无人机的种类不同、执行任务不同，决定了无人机有多种飞行操纵方式，一般包括舵面遥控、姿态遥控、和指令控制三种方式。

民用无人机系统的起降，可采用自主控制、人工遥控或组合控制等模式进行控制：

自主控制是指在起降阶段，操纵人员不需介入控制回路，无人机借助于机载传感器信息，或辅助必要的引导信息，由机载计算机执行程序控制，可自动完成无人机的起飞和回收控制；

人工遥控是无人机驾驶员通过无线电数据链，利用地面站获取的无人机状态信息，发送无人机控制指令，引导无人机发射和回收。

舵面遥控，由控制站上的操纵杆直接控制无人机的舵面，遥控无人机的飞行。

姿态遥控，在无人机具有姿态稳定控制机构的基础上，通过操纵杆控制无人机的俯仰角、滚转角和偏航角，从而改变无人机的运动。无人机主要使用姿态遥控。

指令控制，通过上行链路发送控制指令，机载计算机接收到指令后按预定的控制模式执行。

任务设备控制，地面站操纵人员通过任务控制单元发送控制指令，控制机载任务设备工作。同时，地面站处理并显示机载任务设备工作状态。

数据链管理，对数据链设备进行监控，使其完成对无人机的测控与信息传输任务。

飞行模式：

GPS模式：

无人机根据GPS定位信息的高度和经纬度，分配不同电压调节各桨转速，达到定点悬停的目的，高度和位置不会移动。

姿态模式：

GPS信号关闭或失效，只通过飞机内置传感器保持高度，简单平衡飞机姿态，各桨分配电压相同。但因各桨阻力不同，以及受风力气流的影响，飞机会水平方向偏航，需要手动控制飞机水平姿态。

手动模式：

关闭一切传感器，高度和水平方向都要自己完全控制。