近几年,植保无人机由于多个方面具有独特的优势,正逐渐成为农业植保技术的新秀。作为整个无人机系统中最主要组成部分之一的地面站,对它所涉及到的关键原理和开发流程进行详细的研究,对于整个无人机系统的应用和推广来说,有着十分重要的意义。因此需要研究植保无人机专用的地面站。由于植保无人机特殊的应用场景和使用条件,植保地面站相对于通用地面站有其自身的特点。本文分模块设计并实现了地面站的通讯数据链路、界面显示设计、航迹规划算法研究以及数据储存等重要功能。主要研究内容为:1.航迹规划算法研究。根据区域的不同来设计不同的航迹规划算法。首先研究了凸多边形区域航迹规划算法,该算法是其他各类区域规划算法的基础,因为任意复杂的区域都可以经过处理变成凸多边形模型。然后分析了不规则区域,凹多边形区域,大区域分割和小区域同时规划,最后对区域内存在障碍物的情况进行规划,解决飞行时的避障问题。2.植保地面站工作流程设计。工作流程为:首先通过高精度手持GPS采集农田地理信息,然后存储到地面站My SQL数据库,再通过航迹规划算法生成区域的航迹点,并通过MAVLink协议将航迹点上传无人机,最后无人机按上传航点完成飞行作业。3.地面站系统相关测试。本文地面站结合无人机进行了系统联调,从静态测试的功能验证,到仿真测试,再到室外试验,测试地面站的各个功能,测试结果表明,该地面站能实时接收和准确显示飞行数据,可以在地图上成功显示航点与绘制航迹,航迹规划的航点上传飞控后,无人机可以按上传的航点进行巡航,且飞行精度符合要求。