随着无人机在航拍、农业等领域的广泛发展与应用,对无人机自主作业的需求也日益提升。研究无人机地面管控系统,实现无人机飞行状态的实时查看、航迹规划、故障诊断等功能,对促进无人机行业的发展具有重要意义。为此,本文设计了基于WPF的无人机地面管控系统,主要工作内容如下:首先根据无人机实际作业场景,分析管控系统功能需求和非功能需求,提出系统结构设计方案和功能设计方案,并完成通信链路的搭建和主界面设计。接着开展管控系统监管平台设计与开发工作。在加载电子地图的基础上,采用多线程技术完成数据的接收和发送;设计航迹规划算法实现飞行任务的自主创建;基于飞行作业安全需求,开发限飞区域设置功能;为实现环境勘探和目标监控,完成视频显示模块的设计;开发轨迹回放功能模块,查看无人机历史飞行状态,以便查找作业过程中的问题。然后在完成监管平台开发基础上,设计管控系统数据分析平台来分析数据库中飞行数据和相关日志文件。在飞行数据方面,可以对导航、控制等数据进行读取,并可通过目标值与实际飞行数据的对比,分析判断无人机的飞行状态,还可通过批量导入飞行数据来进行作业统计。在日志文件方面,通过对图传及RTK日志文件的读取,自动计算图传上传照片失败的数量,诊断RTK丢星的原因。最后通过使用自主研发的无人机进行飞行测试,验证了本管控系统各个功能模块的可靠性和稳定性,满足系统需求。