当前市场上只有具备某些特定功能的专用无人机地面站系统,没有完善的调试和图形化编程航线规划教学功能。在此背景下,设计一个满足调试和图形化编程航线规划教学的多旋翼无人机地面站系统成为急需研究解决的一个课题。本文设计并实现具有调试功能的多旋翼无人机地面站系统,构建了数据接收、数据处理、控制逻辑、界面操作四个层面的架构模型,提出了以无人机状态信息图形化控件显示、多个电调转速设置、传感器校准和航线规划图形化编程功能为主的无人机地面站设计方案,解决了当前无专用于多旋翼无人机系统调试和图形化编程航线规划的地面站问题,具体研究内容包括如下:首先,针对当前地面站系统数据模拟显示不够形象直观的问题,本文通过对Mavlink协议通讯和Wi Fi通讯技术进行了研究,实现了地面站与无人机之间的数据通讯,并利用基于图像旋转变换算法和Zedgraph控件数据曲线化显示技术,构建了新的虚拟仪表显示控件和数据曲线化显示方法,对无人机姿态数据进行仪表化显示,对传感器数据和电机转速数据进行曲线化模拟显示,提高了数据的易读性;其次,针对传感器校准效率低的问题,本文提出了在地面站系统中对传感器数据边采集边计算的传感器校准方案,利用零偏计算和比例计算加速度传感器偏差,并利用椭球拟合方式实现地磁传感器校准,提高校准效率20%以上;最后,针对当前地面站系统中航线规划编程难度大、学习掌握复杂度高的问题,本文在地面站中采用集成Blockly控件和Python脚本显示方法,搭建了类似Scratch的图形化编程教学平台,提高了航线规划的易操作性。在本文设计的测试阶段,针对需求的功能对该地面站进行了系统的测试,通过分析测试结果,证明本地面站系统功能满足需求,达到了预期的设计目的。