試析無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)的設計

陳仕林 康瀟琪

摘要：本文首先總結目前我國無人機研究方向以及綜合概論，以此作為核心理論，進一步探索無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)的方案設計、系統(tǒng)結構組成以及問題解決方案，為我國無人機顯控系統(tǒng)提出了合理化建議。

關鍵詞：無人機;SAR一體化顯控系統(tǒng);結構組成;功能模塊

隨著我國科學技術不斷提升，現(xiàn)代化戰(zhàn)爭環(huán)境中逐漸開始應用大量光線與電能等無人偵查裝置，但是設備實際操作過程中，無法在條件相對惡劣環(huán)境下開展偵查工作，并且其圖像收集能力相對較低，所以無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)成為了今后偵查的主要技術手段。

一、無人機概論

無人機主要指的是無需使用人工進行駕駛的飛行設備，在日常操作過程中，僅需要依靠無線電波進行數據遙控，或者無人機自身裝配的控制程序實現(xiàn)操控飛行設備。而在日常工作中，無人機具備占地面積小、經濟成本較低、操作便捷、應用環(huán)境約束性小、設備使用靈活等優(yōu)勢。由于無人機對于世界未來空中作業(yè)具有十分重要的含義，為此現(xiàn)階段我國開展針對無人機設備的技術優(yōu)化和研究。

二、無人機載SAR顯控系統(tǒng)設計

（一）顯控系統(tǒng)結構組成

在無人機載SAR顯控系統(tǒng)內部系統(tǒng)結構中，一體化顯控系統(tǒng)主要為設備完成系統(tǒng)控制、信息通信、圖像展現(xiàn)以及雷達數據監(jiān)測等相關功能。無人機系統(tǒng)運轉過程中，需要由飛行控制結構中主要控制單元進行指揮，并且由信息接收設備上的主控單元針對工作信息進行收集和分析，最終由無人機終端設備控制區(qū)域取得雷達設備圖像信息以及軌跡點數據等[1]。而無人機載SAR顯控系統(tǒng)想要實現(xiàn)數據接收，則需要依靠處理區(qū)域傳送數據凝聚點以及航行軌跡信息。由于無人機SAR顯控系統(tǒng)在實際運行時，其自身具有相對比較復雜的信息通信功能，所以需要使用不同類型的通信方法。比如：飛行控制區(qū)域的信息通訊需要使用組合傳播模式;數據處理區(qū)域則需要在UDP安全文件協(xié)議的基礎上，進行日常網絡結構通信功能;無人機信息情報處理區(qū)域需要使用TCP/IP等相關文字協(xié)議進行日常互聯(lián)網信息通信。

（二）顯控系統(tǒng)方案設計

1.功能模塊劃分

無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)在日常應用時，根據系統(tǒng)功能主要分為幾大主要區(qū)域模塊。

第一，雷達控制系統(tǒng)模塊，在無人機運行過程中，其模塊主要負責信息雷達工作方式的調整、異常情況處理復位等相關技術操作。第二，系統(tǒng)狀態(tài)處理模塊，此模塊主要負責系統(tǒng)雷達工作狀態(tài)以及數據回饋工作管理，并且將分析后的數據結果顯示在SAR一體化工作界面中。而無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)的信息通信模塊主要工作則是有效完成與其他單元的信息通信，進而完全控制無人機設備的飛行區(qū)域狀態(tài)、電源區(qū)域狀態(tài)以及日常工作狀態(tài)等相關信息，最終將圖像以及文字信息有效留存在系統(tǒng)動態(tài)表格中[2]。第三，信息處理通信模塊，在無人機運行過程中，需要向數據信息處理單元傳送運行數據以及原始信息，以此有助于系統(tǒng)完成信息轉換、批復以及刪除等技術操作。由于無人機在運行和操作時，數據的接收和處理需要依靠大量集合點跡及航跡等相關信息，所以需要設置數據情報處理單元，實現(xiàn)無人機系統(tǒng)集合點狀運行痕跡以及航線運行痕跡的有效處理。第四，點狀運行軌跡處理模塊則需要針對所接收原始點狀軌跡信息、集合點狀軌跡信息開展數據保存，致使系統(tǒng)對地圖結構進行數據展示和信息疊加。目前現(xiàn)有無人機系統(tǒng)運行中，地圖展示需要使用不同顏色進行點狀軌跡區(qū)分，其中綠色代表初始點跡，而紅色則表示凝聚點跡。

2.SAR一體化技術研究

DIRECTDRAW系統(tǒng)結構性組件可以為無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)提供強大的應用功能，提高無人機系統(tǒng)的多元化發(fā)展。

第一，DIRECTDRAW系統(tǒng)硬件設備抽象階層在使用時，為系統(tǒng)運行提供具有連續(xù)特點的連接端口，通過其端口實現(xiàn)了對資料以及視頻的儲存，并且成為系統(tǒng)結構硬件中核心功能。第二，在無人機顯示界面中，DIRECTDRAW系統(tǒng)的全屏顯示應用功能可以幫助所收集圖像的緩沖，致使頁面操作變得簡單、易操作。第三，DIRECTDRAW系統(tǒng)日常運作時，支持全屏制作或者window系統(tǒng)應用。第四，在DIRECTDRAW系統(tǒng)硬件設備的基礎支持下，無人機能夠實現(xiàn)同步數據訪問，以此強化系統(tǒng)顯示區(qū)域以及相關設備的數據儲存功能。

以上系統(tǒng)功能的應用特點，有利于無人機操作者以及用戶在實際軟件編程過程中，及時并且快速在window系統(tǒng)平臺上，借助GDI軟件進行日常運行和應用。與此同時，無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)，依靠多層位面技術完成對自然環(huán)境、地圖、航行軌跡以及SAR結構成像的綜合展現(xiàn)，依靠設定DIRECTDRAWSURFACE的目標關鍵數據，最終完成對不同階層數據疊加。比如：系統(tǒng)電子地圖階層以及數據刻度線聯(lián)系、電子地圖分層和航線軌跡為面層聯(lián)系等。

對于無人機系統(tǒng)來說，圖像處理技術是一個具有連續(xù)性以及實時性的處理流程，所以無人機運行后所產生的數據以及圖像，必須按照標準進行逐個處理。如果針對圖像進行處理的時間過長，那么系統(tǒng)全局化數據緩沖相對較慢，一定程度上會造成圖像全局數據緩沖覆蓋問題，需要技術人員使用相關措施進行處理[3]。

第一，無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)內部體系中，主要線程消息處理后，其系統(tǒng)所產生的數據函數會將所接收正確數據圖像進行保存，并且實時上傳至動態(tài)數據鏈表格中。第二，為了有效解決圖像處理問題，系統(tǒng)將使用多種線程技術，其數據和圖像處理將運用數據函數計算初始工作線程，最終完成數據讀取、圖像壓縮、相同幀數圖像合并以及日?，F(xiàn)實等相關功能。

結束語：

由此可見，目前社會發(fā)展屬于信息化時代，所以無人機載SAR一體化顯控系統(tǒng)，無論是方案設計還是實際應用，都具有十分重要的作用和現(xiàn)實意義。為此本文探索其系統(tǒng)實際功能，并且針對圖像處理區(qū)域產生的問題和不足進行深入研究。

參考文獻

[1]項海兵， 劉勁松， 吳濤，等. 機載SAR圖像的動態(tài)金字塔實時顯示技術[J]. 中國圖象圖形學報， 2018， 23（12）：166-174.

[2]謝木森， 徐瑩， 華金. 基于RA8876M的船舶機艙一體化顯控模塊設計[J]. 上海船舶運輸科學研究所學報， 2020， 043（001）：50-54，60.

[3]亓偉， 李欣. 一體化顯控技術在靶場試驗指揮中的應用研究[J]. 有線電視技術， 2018， 000（001）：113-115.

作者簡介：陳仕林（1999-4），性別：男，民族：漢，籍貫：四川綿陽，職務：學員，學歷：本科，單位：中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院，研究方向：無人機作戰(zhàn)工程，單位所在省市：安徽合肥 230000

（中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院?安徽?合肥?230000）