bedded和應用程序組成。在嵌入式Linux操作系統上運行硬件驅動程序,4*4鍵盤控制器硬件驅動程序需開發。應用程序包括虛擬儀表顯示軟件、安全飛行提醒軟件和歷史數據查詢軟件。
[0026]本發明實施例4*4矩陣鍵盤控制器驅動程序:設備定義在dev-keypad.c文件中,驅動定義在samsung-keypad.c文件中,設備和驅動名字必須一致,兩者才能綁定。調用 samsung_keypad_set_platdata(&smdk6410_keypad_data)對設備參數進行了初始化,矩陣鍵盤行數rows = 4,矩陣鍵盤列數cols =4。
[0027]本發明實施例多功能顯示器驅動程序:通過直接讀寫GP1驅動多功能顯示器IXD控制器,通過初始化函數s3c6410_inti完成同IXD控制器相連的GP1 口控制寄存器和IXD控制器初始化,通過寫數據函數s3c6410_WRData和寫命令函數s3c6410_WRCommand完成對IXD控制器的寫數據和寫命令,通過顯示函數s3c6410_IXDdisplay完成顯示,通過調用接口函數 s3c64xx_1ctl (structfile*file,int cmd,long int data)。系統調用接口函數 s3c64xx_1ctl (structfile氺file,int cmd, long int data),該函數定義 s3c6410_inti接口 1tcl(fd,l,xx)和 s3c6410_IXDdisplay 接口 1tcl(fd,2,xx),應用程序使用接口1tcl (fd,1,XX)可初始化液晶屏,使用接口 1tcl (fd,2,XX)實現數據的LCD顯示。
[0028]本發明實施例應用程序在Linux操作系統Fedora 9下編寫,交叉編譯工具鏈為arm - Linux - gcc _ 4.5.1,軟件開發工具為QtCreator (使用QtE4.7.0庫),開發語言為Vc++ 6.00
[0029]應用程序結構如圖4所示,包括應用程序控制軟件、虛擬儀表顯示軟件、安全飛行提醒軟件和歷史數據查詢軟件。應用程序控制軟件用于控制應用軟件啟動、顯示方式切換等。虛擬儀表顯示軟件包括飛行參數顯示程序、發動機工作狀態顯示程序、機載傳感器故障信息顯示程序。
[0030]虛擬儀表顯示軟件通過串口從AIAV8M440采集數據,獲得無人機飛行參數、發動機工作狀態信息和機載傳感器工作狀態信息。QtCreator中沒有特定的串口控制類,本發明實施例使用Qt的第三方類qextserialport類。通過繼承QThread類,重新實現該類的run()函數實現串口通訊多線程工作,提高通訊效率。
[0031]對串口參數進行設置,設置波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位以及打開串口讀寫功能。在該線程的run()函數中實現從串口中讀取數據。
[0032]myCom->setBaudRate (BAUD9600) ;myCom->setDataBits (DATA_8);myCom->setParity(PAR_N0NE) ;myCom->setStopBits(ST0P_1) ;myCom->open(Q1Device::Readffrite) 0
[0033]本實施例虛擬儀表圖形的繪制利用Qt提供的QPainter類,繪圖設備為QPixmap,將繪制好的圖形拷貝到屏幕上顯示,亦即雙緩沖技術,消除重復繪制造成的窗口閃爍。
[0034]通過繼承QThread類,重新實現該類的run ()函數實現多線程。
[0035]采用QtAPI內置的反走樣算法。
[0036]飛行參數顯示程序采用雙緩存、多線程技術和反走樣算法以圖形化方式將無人機飛行參數顯示在主顯示器,顯示信息包括高度、速度、飛行指引、模式選擇等飛機的縱向飛行信息和航向、地面軌跡角、測距儀參數等水平飛行信息。
[0037]發動機工作狀態顯示程序采用雙緩存、多線程技術和反走樣算法以圖形化方式在多功能顯示器顯示發動機工作狀態信息。
[0038]機載傳感器故障信息顯示程序通過對機載傳感器工作狀態信息識別、判斷,在多功能顯示器以圖標形式顯示機載傳感器故障信息。
[0039]安全飛行提醒軟件通過對采集到的數據智能融合,判斷是否危及安全飛行,以圖標形式在多功能顯示器顯示,同時將安全飛行提醒送語音芯片。
[0040]歷史數據查詢軟件查詢飛參、發動機和機載傳感器工作狀態信息,機載傳感器故障信息、安全提醒信息,起到歷史追溯功能,相當于一個“黑匣子”,便于事故后分析取證。
[0041]以上所述為本發明的一個實施例,并不用于限制本發明,凡在本發明創造的原則之內所作的等同替換和改進等,均應包含在本發明創造保護范圍之內。
【主權項】
1.一種無人機地面站電子飛行儀表系統,包括數據采集存儲模塊、數據處理模塊,綜合顯示模塊、控制模塊和語音安全飛行提醒模塊,其特征在于,數據采集存儲模塊完成數據采集存儲功能,將數據以串口發送到數據處理模塊;數據處理模塊完成信息融合處理功能,將數據通過液晶顯示器接口和I/o接口傳輸到綜合顯示模塊,綜合顯示模塊完成綜合顯示功能;通過音頻接口傳到語音安全飛行提醒模塊,語音安全飛行提醒模塊完成語音提醒功能;控制t旲塊通過觸?旲屏接口和鍵盤接口對系統完成控制功能;綜合顯不t旲塊、控制t旲塊和語音安全飛行提醒模塊完成人機交互功能。
2.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,將數據采集存儲模塊通過串口傳輸來的數據由嵌入式處計算機進行處理,通過虛擬儀表技術綜合顯不O
3.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,綜合顯示模塊將數據處理模塊處理完成的數據,通過液晶顯示器接口和I/o接口顯示在并列放置的兩塊液晶顯示屏上,兩個顯示器互為備份,當某個故障,另一個綜合顯示所有信息。
4.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,控制模塊采用觸摸屏和鍵盤式控制器方式便于飛行員操作和控制,兩種方式冗余備份。
5.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,數據處理模塊處理數據時,如判斷參數異常或可能出現高度過低、速度過快、燃油不足等危及安全飛行的情況,則由語音芯片組成的語音安全飛行提醒模塊語音進行安全飛行提醒。
6.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,數據處理模塊硬件采用高速嵌入式計算機,包括高主頻處理器、大容量內存接口、3D圖形硬件加速器、I/O接口、觸摸屏接口、IXD控制器、鍵盤接口等。
7.根據權利要求1所述的無人機地面站電子飛行儀表系統,其特征在于,軟件操作系統采用嵌入式Linux實時操作系統,在嵌入式Linux操作系統上運行硬件驅動程序、支持應用軟件運行的類庫、虛擬儀表顯示和語音安全飛行提醒等應用程序;應用程序在Linux開源操作系統下編寫,開發工具采用開源可跨平臺圖形化設計軟件,降低開發成本,便于移植。
【專利摘要】本發明提供一種無人機地面站電子飛行儀表系統,包括數據采集存儲模塊、數據處理模塊,綜合顯示模塊、控制模塊和語音安全飛行提醒模塊,其特征在于,數據由嵌入式處計算機進行處理,通過智能化的信息融合實現虛擬儀表綜合顯示、語音安全飛行提醒和歷史數據查詢。綜合顯示通過并列放置的兩塊液晶顯示屏實現,兩個顯示器互為備份,當某個故障,另一個綜合顯示所有信息。控制采用觸摸屏和鍵盤式控制器,兩種方式冗余備份。具有語音安全飛行提醒功能。操作系統采用嵌入式Linux實時操作系統。本發明的優點體現在:采用虛擬儀表技術設計,硬件備份可靠性強,應用程序開源跨平臺。
【IPC分類】G07C5-08
【公開號】CN104809770
【申請號】CN201510180268
【發明人】不公告發明人
【申請人】沈陽飛羽航空科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月16日