基于嵌入式处理器的无人机地面控制站设计

　　1 引言

　　无人机测控与移动通信都是无线通信的应用，并且都是与移动目标进行信息传输和交换，两者之间有许多相似之处，区别在于一般的移动通信终端运行高度不如无人机高，运行速度不如无人机快，通过对CDMA移动通信网络的覆盖范围、空中信号强度、通信的可靠性和实时性、多普勒频移对无人机飞行环境应用的影响、无人机测控环境的链路预算和传输损耗等作了分析和计算后，用CDMA移动通信网络传输无人机测控数据具有可行性。

　　方案中无人机地面控制站和目标无人机机载设备通过各自的CDMA终端进行测控通信，由于测控数据传输时不再需要大功率电台和大尺寸天线，结合嵌入式处理器可使无人机地面控制站做到非常便携，极大提高无人机起飞前的准备时间并减少机组人员编成。

　　2 地面控制站硬件平台设计

　　2.1 设计方案

　　考虑尺寸、功耗和遥测中采用3D图形显示，选取Intel PXA270处理器构建系统。通过FFUART(全功能串口)控制CDMA模块进行测控数据收发，在平台上运行Windows CE操作系统，通过控制台软件管理CDMA模块和输入输出设备，设计方案如图1所示。

　　地面控制站兼备遥控操纵器功能和遥测显示功能，操纵手在操作指令时可了解无人机的实时动态飞行参数，不必依赖遥测操作员报读的数据，既提高了操纵的反应速度，又节约了人力资源，最终产品设计为手持式无人机地面测控站，如图2。

　　2.2 地面控制站的实现
 

　　测试机使用PXA270开发平台加上接口电路连接CDMA模块构建地面控制站，平台和CDMA模块之间使用AT命令进行通信控制，电路连接如图3。