研為PPC-1500I在無人機地面工作站中的應用
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深圳市研為科技有限公司
系統概述
無人機地面站一般由遙控器、計算機、視頻顯示器、電源系統、數傳電臺等設備組成。計算機上裝有飛控軟件，可規劃無人機的飛行線路，并設定飛行高度、飛行速度、飛行地點、飛行任務等，通過數傳電臺將任務數據編譯傳送至無人機的飛行控制系統以實現對無人機的操控。
數傳電臺是無人機與地面站通信的一個主要工具，計算機給無人機的任務，無人機實時飛行高度、速度等數據都通過它來傳輸，以便實時監控飛機情況，根據需要隨時修改飛機航向。數傳電臺采用的接口協議有TTL接口、RS485接口和RS232接口，不過也有一些CAN-BUS總線接口，頻率有2.4GHZ、433MHZ、900MHZ、915MH。
工作原理
無人機飛行控制系統工作原理是：地面站開機，規劃航線，飛行控制系統開機，上傳航線至飛行控制系統，設置自動起飛及降落參數，如起飛時離地速度、抬頭角度、爬升高度，結束高度、盤旋半徑或直徑等，然后檢查飛控中的錯誤、報警，最后完成起飛、空中飛行、執行任務和返場回收等過程。
無人機地面站示意圖
系統需求
地面站作為整個無人機系統的控制中心，其控制內容包括：飛行器的飛行過程、飛行航跡、有效載荷的任務功能、通訊鏈路的正常工作以及飛行器的發射和回收。無人機要實現各種飛行姿態與動作，以及完成各種拍攝等任務，都離不開地面站控制系統的強力支持。因此保障無人機飛行的可靠性，除了無人機本身的品質可靠外，地面站控制系統的可靠性也相當重要。在地面站控制系統的計算機硬件方面的選擇上，應該選擇可靠度與安全性更高的嵌入式工控機硬件產品。
地面站主要應用在室外，環境條件較復雜，要求嵌入式工控機方便攜帶和移動，具有防水、防塵、防振等特性。根據無人機工作特性，要求嵌入式工控機具有圖像顯示、圖像保存、音視頻傳輸的功能。
解決方案
目前大部分無人機地面站中是把RC搖桿式遙控器作為操作無人機的主要手段，平板電腦或筆記本電腦作為無人機回傳實時影像的展示平臺。由此，存在操作較復雜、PC使用功能單一和便攜性較差等不足。相比傳統的無人機操作方式，研為大力推廣在工業平板電腦中搭載飛控軟件作為的操控終端以取代繁瑣的搖桿操作，實現無人機影像數據傳輸和操控工作的一體化。
PPC-1500I基于Intel®HM76芯片組，1條SO-DIMMDDR3 1600/1333MHz，最大支持8GB。支持熱拔插，一個VGA接口，一個HDMI接口，支持獨立雙顯。4個串口，2個USB 2.0接口，2個USB3.0接口，一個Line-out和MIC接口，2個10/100/1000Mbps自適應網口， 2個Mini-PCIe插槽，板載SIM卡插座，支持WIFI模塊。
產品特性：
1、全部采用工業級器件和部件，整機具有高抗振、防塵、發熱量低等特點，環境適用能力強。
2、緊湊&無風扇設計，有效延長產品使用周期，降低維護成本。
3、基于Intel®Ivy Bridge i3/i5/i7雙核1.8GHz處理器。
4、2個千兆以太網卡、4個USB接口、4個RS232接口。1條SO-DIMMDDR3 1600/1333MHz，最大支持8GB。
5、支持選配WIFI、3G通信。
研為PPC系列產品已經過10年的市場考驗，在堅固性、高亮度、散熱性、抗振性、安全性等方面擁有自主核心技術，擁有眾多適用于復雜使用環境的性能優勢，可保障整個系統在抗復雜環境的能力、超強的數據處理能力、長時間穩定運行的能力等方面的可靠度，為無人機提供高效、安全、可靠的數控一體化解決方案。
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