地面无人作战平台指挥控制系统设计及实现

摘要

机器人技术的发展为地面无人作战平台的研究和设计提供了良好的技术基础。论文主要是研究并设计了地面无人作战平台指挥控制系统，并为之设计实现了一套安全、稳定、操作简单的指挥控制系统软件。 为了设计这套软件，本文研究了无线网络通信技术、DivX视频编解码技术、实时视频传输显示技术、基于mapinfo的电子地图技术、数字图像处理技术等等。 本文主要完成了以下工作： ◆完成地面无人作战平台指挥控制系统总体设计； ◆在TCP/IP协议的基础上，设计了指挥台与机器人之间的通信协议； ◆实现对机器人的远程控制，如行走及云台、武器等控制； ◆基于对瞬时差分算法的改进，实现对运动目标的提取；通过对运动目标的跟踪和显示目标的运动轨迹等手段，为指挥控制系统提供辅助决策能力。 本文以Microsoft Visual C++6.0为开发平台，完成地面无人作战平台指挥控制系统软件的设计。测试结果表明，软件使用方便、运行可靠，达到了设计要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1论文研究的背景

1.2地面无人作战平台发展状况与指挥控制系统简介

1.3论文的主要工作以及内容安排

2地面无人作战平台指挥控制系统总体设计

2.1地面无人作战平台指挥控制系统软件需求分析

2.2地面无人作战平台指挥控制系统组成

2.2.1系统主要设备

2.2.2指挥端指挥控制系统

2.2.3机器人端指挥控制系统

2.3地面无人作战平台指挥控制系统软件总体设计

2.4地面无人作战平台指挥控制系统软件设计方案

2.4.1数据库系统管理方案

2.4.2指挥控制系统通信协议方案

2.4.3电子地图实现方案

2.4.4辅助决策方案

2.5地面无人作战平台指挥控制系统工作流程

2.5.1指挥端指挥控制系统软件工作流程

2.5.2机器人端指挥控制系统软件工作流程

2.6本章小结

3地面无人作战平台指挥控制系统关键技术的实现

3.1指挥控制系统通信协议

3.1.1 TCP/IP协议简介

3.1.2协议包格式

3.1.3系统信息包

3.1.4基本控制命令包

3.1.5武器控制命令包

3.1.6辅助决策命令包

3.1.7数据信息包

3.2电子地图技术

3.2.1 MapX控件的功能

3.2.2 MapX空间数据结构及模型

3.3无线网络通信及实时视频传输技术

3.3.1 Windows Socket网络编程技术

3.3.2实时视频传输技术

3.3.3无线网络环境下实时视频传输技术

3.4本章小结

4辅助决策

4.1基于彩色图像的运动目标提取

4.1.1预处理

4.1.2目标提取方法

4.1.3图像差分算法

4.1.4视频运动目标提取

4.2目标跟踪

4.2.1目标特征提取

4.2.2特征匹配

4.2.3质心跟踪算法

4.2.4模型更新

4.2.5跟踪效果

4.3本章小结

5地面无人作战平台指挥控制系统软件的实现

5.1指挥端指挥控制软件设计实现

5.1.1网络通信模块

5.1.2行走控制模块

5.1.3云台控制模块

5.1.4视频控制模块

5.1.5数据库管理模块

5.1.6电子地图模块

5.1.7武器控制模块

5.1.8辅助决策模块

5.1.9其他模块

5.2机器人端指挥控制软件设计实现

5.2.1自检模块

5.2.2网络通信模块

5.2.3基本控制模块

5.2.4武器控制模块

5.2.5视频模块

5.3地面无人作战平台指挥控制系统软件调试

5.3.1登陆界面

5.3.2主界面

5.3.3视频与地图显示

5.3.4辅助决策系统

5.3.5机器人端界面

5.3.6软件评测

5.4本章小结

结论

致谢

参考文献