試析無人機載SAR一體化顯控系統的設計

陳仕林 康瀟琪

摘要：本文首先總結目前我國無人機研究方向以及綜合概論，以此作為核心理論，進一步探索無人機載SAR一體化顯控系統的方案設計、系統結構組成以及問題解決方案，為我國無人機顯控系統提出了合理化建議。

關鍵詞：無人機;SAR一體化顯控系統;結構組成;功能模塊

隨著我國科學技術不斷提升，現代化戰爭環境中逐漸開始應用大量光線與電能等無人偵查裝置，但是設備實際操作過程中，無法在條件相對惡劣環境下開展偵查工作，并且其圖像收集能力相對較低，所以無人機載SAR一體化顯控系統成為了今后偵查的主要技術手段。

一、無人機概論

無人機主要指的是無需使用人工進行駕駛的飛行設備，在日常操作過程中，僅需要依靠無線電波進行數據遙控，或者無人機自身裝配的控制程序實現操控飛行設備。而在日常工作中，無人機具備占地面積小、經濟成本較低、操作便捷、應用環境約束性小、設備使用靈活等優勢。由于無人機對于世界未來空中作業具有十分重要的含義，為此現階段我國開展針對無人機設備的技術優化和研究。

二、無人機載SAR顯控系統設計

（一）顯控系統結構組成

在無人機載SAR顯控系統內部系統結構中，一體化顯控系統主要為設備完成系統控制、信息通信、圖像展現以及雷達數據監測等相關功能。無人機系統運轉過程中，需要由飛行控制結構中主要控制單元進行指揮，并且由信息接收設備上的主控單元針對工作信息進行收集和分析，最終由無人機終端設備控制區域取得雷達設備圖像信息以及軌跡點數據等[1]。而無人機載SAR顯控系統想要實現數據接收，則需要依靠處理區域傳送數據凝聚點以及航行軌跡信息。由于無人機SAR顯控系統在實際運行時，其自身具有相對比較復雜的信息通信功能，所以需要使用不同類型的通信方法。比如：飛行控制區域的信息通訊需要使用組合傳播模式;數據處理區域則需要在UDP安全文件協議的基礎上，進行日常網絡結構通信功能;無人機信息情報處理區域需要使用TCP/IP等相關文字協議進行日常互聯網信息通信。

（二）顯控系統方案設計

1.功能模塊劃分

無人機載SAR一體化顯控系統在日常應用時，根據系統功能主要分為幾大主要區域模塊。

第一，雷達控制系統模塊，在無人機運行過程中，其模塊主要負責信息雷達工作方式的調整、異常情況處理復位等相關技術操作。第二，系統狀態處理模塊，此模塊主要負責系統雷達工作狀態以及數據回饋工作管理，并且將分析后的數據結果顯示在SAR一體化工作界面中。而無人機載SAR一體化顯控系統的信息通信模塊主要工作則是有效完成與其他單元的信息通信，進而完全控制無人機設備的飛行區域狀態、電源區域狀態以及日常工作狀態等相關信息，最終將圖像以及文字信息有效留存在系統動態表格中[2]。第三，信息處理通信模塊，在無人機運行過程中，需要向數據信息處理單元傳送運行數據以及原始信息，以此有助于系統完成信息轉換、批復以及刪除等技術操作。由于無人機在運行和操作時，數據的接收和處理需要依靠大量集合點跡及航跡等相關信息，所以需要設置數據情報處理單元，實現無人機系統集合點狀運行痕跡以及航線運行痕跡的有效處理。第四，點狀運行軌跡處理模塊則需要針對所接收原始點狀軌跡信息、集合點狀軌跡信息開展數據保存，致使系統對地圖結構進行數據展示和信息疊加。目前現有無人機系統運行中，地圖展示需要使用不同顏色進行點狀軌跡區分，其中綠色代表初始點跡，而紅色則表示凝聚點跡。

2.SAR一體化技術研究

DIRECTDRAW系統結構性組件可以為無人機載SAR一體化顯控系統提供強大的應用功能，提高無人機系統的多元化發展。

第一，DIRECTDRAW系統硬件設備抽象階層在使用時，為系統運行提供具有連續特點的連接端口，通過其端口實現了對資料以及視頻的儲存，并且成為系統結構硬件中核心功能。第二，在無人機顯示界面中，DIRECTDRAW系統的全屏顯示應用功能可以幫助所收集圖像的緩沖，致使頁面操作變得簡單、易操作。第三，DIRECTDRAW系統日常運作時，支持全屏制作或者window系統應用。第四，在DIRECTDRAW系統硬件設備的基礎支持下，無人機能夠實現同步數據訪問，以此強化系統顯示區域以及相關設備的數據儲存功能。

以上系統功能的應用特點，有利于無人機操作者以及用戶在實際軟件編程過程中，及時并且快速在window系統平臺上，借助GDI軟件進行日常運行和應用。與此同時，無人機載SAR一體化顯控系統，依靠多層位面技術完成對自然環境、地圖、航行軌跡以及SAR結構成像的綜合展現，依靠設定DIRECTDRAWSURFACE的目標關鍵數據，最終完成對不同階層數據疊加。比如：系統電子地圖階層以及數據刻度線聯系、電子地圖分層和航線軌跡為面層聯系等。

對于無人機系統來說，圖像處理技術是一個具有連續性以及實時性的處理流程，所以無人機運行后所產生的數據以及圖像，必須按照標準進行逐個處理。如果針對圖像進行處理的時間過長，那么系統全局化數據緩沖相對較慢，一定程度上會造成圖像全局數據緩沖覆蓋問題，需要技術人員使用相關措施進行處理[3]。

第一，無人機載SAR一體化顯控系統內部體系中，主要線程消息處理后，其系統所產生的數據函數會將所接收正確數據圖像進行保存，并且實時上傳至動態數據鏈表格中。第二，為了有效解決圖像處理問題，系統將使用多種線程技術，其數據和圖像處理將運用數據函數計算初始工作線程，最終完成數據讀取、圖像壓縮、相同幀數圖像合并以及日常現實等相關功能。

結束語：

由此可見，目前社會發展屬于信息化時代，所以無人機載SAR一體化顯控系統，無論是方案設計還是實際應用，都具有十分重要的作用和現實意義。為此本文探索其系統實際功能，并且針對圖像處理區域產生的問題和不足進行深入研究。

參考文獻

[1]項海兵， 劉勁松， 吳濤，等. 機載SAR圖像的動態金字塔實時顯示技術[J]. 中國圖象圖形學報， 2018， 23（12）：166-174.

[2]謝木森， 徐瑩， 華金. 基于RA8876M的船舶機艙一體化顯控模塊設計[J]. 上海船舶運輸科學研究所學報， 2020， 043（001）：50-54，60.

[3]亓偉， 李欣. 一體化顯控技術在靶場試驗指揮中的應用研究[J]. 有線電視技術， 2018， 000（001）：113-115.

作者簡介：陳仕林（1999-4），性別：男，民族：漢，籍貫：四川綿陽，職務：學員，學歷：本科，單位：中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院，研究方向：無人機作戰工程，單位所在省市：安徽合肥 230000

（中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院?安徽?合肥?230000）