无人直升机控制页面优化探索及Qt实现

张明

摘要 无人直升机的使用伴随着大量软件指令按键的触发，如何在有限硬件资源条件下，简洁、高效而安全地触发按键，成为无人直升机使用过程中的重点。对现有指令进行系统分析，在注重操作安全性，兼顾人机交互效果的条件下，构思了控制页面的分类部署与层次调用策略，并在Qt开发环境下实现软件界面与调度功能。

【关键词】无人直升机 控制页面 优化调度

1 引言

随着携带任务载荷能力的提升，无人直升机挂载的任务载荷类型越来越多，任务载荷的操作指令也随之增加。作为无人直升机的控制中心.地面控制站的硬件资源越来越紧缺，多种任务载荷的软件指令页面存在页面显示与操作需求，如何整合相关控制页面，合理部署不同载荷的控制指令，既方便用户安全操作，又能够结合任务需求协同切换控制页面，成为当前无人直升机使用过程中，急需解决的迫切需求。

针对当前的紧迫需求，开展无人直升机控制页面的优化探索，对平台与设备的控制指令进行系统分析，按照一定的优化原则归类整理，结合人机交互特点，构思了一种控制页面的显示与调度策略，安全高效地实现多设备指令的组合使用与页面优化。

2 控制指令内容

无人直升机执行任务过程中涉及对无人直升机平台、地面链路、机载链路、光电载荷、雷达载荷的控制等。设备丰富的功能大多通过多种指令按键的触发来完成模式与状态的转换，各设备相关控制指令简单介绍如下：

2.1 平台控制

起飞阶段指令、降落阶段指令、飞行阶段指令、应急指令等。

2.2 地面链路

地面链路的工作模式、传输带宽、功率、频点、天线切换等。

2.3 机载链路

机载链路的工作模式、传输带宽、功率、频点、天线切换等。

2.4 光电载荷

工作模式、视场增大、视场缩小、锁定、测距、视频切换等。

2.5 雷达载荷

开关机、工作模式、功率调整、增益切换等。

3 优化策略

优化策略是控制页面的优化的依据，在此准则条件下实施页面部署与按键排布。结合工程实践经验，考虑人机界面交互效果，着重安全操作及防误碰处理，整合界面优化策略如下：

3.1 分类显示

不同设备的操作指令页面分开显示，不相互影响操作，排除设备间指令耦合与误碰。

3.2 分级调度

设备操作指令进行归类整合，划分一级、二级页面，通过页面切换丰富按键空间。

3.3 动态配置

控制页面按键名称通过配置文件动态配置，方便页面动态调整及属性设置。

3.4 注重安全

应急指令一级常显;不同状态颜色区分;调配按键部署格局以防误碰。

4 软件实现

4.1 配置文件

为方便用户对控制指令页面的动态设计与按键部署，软件通过配置文件来读取相关页面属性，在程序中动态设置按键属性来达到加载效果。配置文件以xml格式设置，通用框架格式如图1。

4.2 界面及操作

控制页面采用Tab页方式总体布局，通过读取配置文件获取各设备一级页面与二级页面相关按钮排布及属性信息，初始状态显示一级页面相关信息，如图2所示。页面划分应急常显区和指令切换区，指令切换区域完成二级页面相关指令的调度。用户點击一级页面相应按钮后，软件实施二级页面相应按钮属性信息的动态变更，二级页面有返回按键用于返回一级页面。

5 结论

控制页面的软件实现已应用于项目中，在控制站硬件资源有限的条件下，极大地提高软件控制的集成度，配置文件的接口设计有效解决用户需求动态变更而带来软件变更的问题。软件界面的操作方式、页面调度及动态配置的方法，也为后续其他型号相关软件的研发提供可靠的借鉴。

参考文献

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[2]徐雷，裴海龙，刘馨，陈镔，一种小型无人机地面控制站软件的开发[J].自动化与仪表，2009 （06）：45-48.

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