试析无人机载SAR一体化显控系统的设计

陈仕林 康潇琪

摘要：本文首先总结目前我国无人机研究方向以及综合概论，以此作为核心理论，进一步探索无人机载SAR一体化显控系统的方案设计、系统结构组成以及问题解决方案，为我国无人机显控系统提出了合理化建议。

关键词：无人机;SAR一体化显控系统;结构组成;功能模块

随着我国科学技术不断提升，现代化战争环境中逐渐开始应用大量光线与电能等无人侦查装置，但是设备实际操作过程中，无法在条件相对恶劣环境下开展侦查工作，并且其图像收集能力相对较低，所以无人机载SAR一体化显控系统成为了今后侦查的主要技术手段。

一、无人机概论

无人机主要指的是无需使用人工进行驾驶的飞行设备，在日常操作过程中，仅需要依靠无线电波进行数据遥控，或者无人机自身装配的控制程序实现操控飞行设备。而在日常工作中，无人机具备占地面积小、经济成本较低、操作便捷、应用环境约束性小、设备使用灵活等优势。由于无人机对于世界未来空中作业具有十分重要的含义，为此现阶段我国开展针对无人机设备的技术优化和研究。

二、无人机载SAR显控系统设计

（一）显控系统结构组成

在无人机载SAR显控系统内部系统结构中，一体化显控系统主要为设备完成系统控制、信息通信、图像展现以及雷达数据监测等相关功能。无人机系统运转过程中，需要由飞行控制结构中主要控制单元进行指挥，并且由信息接收设备上的主控单元针对工作信息进行收集和分析，最终由无人机终端设备控制区域取得雷达设备图像信息以及轨迹点数据等[1]。而无人机载SAR显控系统想要实现数据接收，则需要依靠处理区域传送数据凝聚点以及航行轨迹信息。由于无人机SAR显控系统在实际运行时，其自身具有相对比较复杂的信息通信功能，所以需要使用不同类型的通信方法。比如：飞行控制区域的信息通讯需要使用組合传播模式;数据处理区域则需要在UDP安全文件协议的基础上，进行日常网络结构通信功能;无人机信息情报处理区域需要使用TCP/IP等相关文字协议进行日常互联网信息通信。

（二）显控系统方案设计

1.功能模块划分

无人机载SAR一体化显控系统在日常应用时，根据系统功能主要分为几大主要区域模块。

第一，雷达控制系统模块，在无人机运行过程中，其模块主要负责信息雷达工作方式的调整、异常情况处理复位等相关技术操作。第二，系统状态处理模块，此模块主要负责系统雷达工作状态以及数据回馈工作管理，并且将分析后的数据结果显示在SAR一体化工作界面中。而无人机载SAR一体化显控系统的信息通信模块主要工作则是有效完成与其他单元的信息通信，进而完全控制无人机设备的飞行区域状态、电源区域状态以及日常工作状态等相关信息，最终将图像以及文字信息有效留存在系统动态表格中[2]。第三，信息处理通信模块，在无人机运行过程中，需要向数据信息处理单元传送运行数据以及原始信息，以此有助于系统完成信息转换、批复以及删除等技术操作。由于无人机在运行和操作时，数据的接收和处理需要依靠大量集合点迹及航迹等相关信息，所以需要设置数据情报处理单元，实现无人机系统集合点状运行痕迹以及航线运行痕迹的有效处理。第四，点状运行轨迹处理模块则需要针对所接收原始点状轨迹信息、集合点状轨迹信息开展数据保存，致使系统对地图结构进行数据展示和信息叠加。目前现有无人机系统运行中，地图展示需要使用不同颜色进行点状轨迹区分，其中绿色代表初始点迹，而红色则表示凝聚点迹。

2.SAR一体化技术研究

DIRECTDRAW系统结构性组件可以为无人机载SAR一体化显控系统提供强大的应用功能，提高无人机系统的多元化发展。

第一，DIRECTDRAW系统硬件设备抽象阶层在使用时，为系统运行提供具有连续特点的连接端口，通过其端口实现了对资料以及视频的储存，并且成为系统结构硬件中核心功能。第二，在无人机显示界面中，DIRECTDRAW系统的全屏显示应用功能可以帮助所收集图像的缓冲，致使页面操作变得简单、易操作。第三，DIRECTDRAW系统日常运作时，支持全屏制作或者window系统应用。第四，在DIRECTDRAW系统硬件设备的基础支持下，无人机能够实现同步数据访问，以此强化系统显示区域以及相关设备的数据储存功能。

以上系统功能的应用特点，有利于无人机操作者以及用户在实际软件编程过程中，及时并且快速在window系统平台上，借助GDI软件进行日常运行和应用。与此同时，无人机载SAR一体化显控系统，依靠多层位面技术完成对自然环境、地图、航行轨迹以及SAR结构成像的综合展现，依靠设定DIRECTDRAWSURFACE的目标关键数据，最终完成对不同阶层数据叠加。比如：系统电子地图阶层以及数据刻度线联系、电子地图分层和航线轨迹为面层联系等。

对于无人机系统来说，图像处理技术是一个具有连续性以及实时性的处理流程，所以无人机运行后所产生的数据以及图像，必须按照标准进行逐个处理。如果针对图像进行处理的时间过长，那么系统全局化数据缓冲相对较慢，一定程度上会造成图像全局数据缓冲覆盖问题，需要技术人员使用相关措施进行处理[3]。

第一，无人机载SAR一体化显控系统内部体系中，主要线程消息处理后，其系统所产生的数据函数会将所接收正确数据图像进行保存，并且实时上传至动态数据链表格中。第二，为了有效解决图像处理问题，系统将使用多种线程技术，其数据和图像处理将运用数据函数计算初始工作线程，最终完成数据读取、图像压缩、相同帧数图像合并以及日常现实等相关功能。

结束语：

由此可见，目前社会发展属于信息化时代，所以无人机载SAR一体化显控系统，无论是方案设计还是实际应用，都具有十分重要的作用和现实意义。为此本文探索其系统实际功能，并且针对图像处理区域产生的问题和不足进行深入研究。

参考文献

[1]项海兵， 刘劲松， 吴涛，等. 机载SAR图像的动态金字塔实时显示技术[J]. 中国图象图形学报， 2018， 23（12）：166-174.

[2]谢木森， 徐莹， 华金. 基于RA8876M的船舶机舱一体化显控模块设计[J]. 上海船舶运输科学研究所学报， 2020， 043（001）：50-54，60.

[3]亓伟， 李欣. 一体化显控技术在靶场试验指挥中的应用研究[J]. 有线电视技术， 2018， 000（001）：113-115.

作者简介：陈仕林（1999-4），性别：男，民族：汉，籍贯：四川绵阳，职务：学员，学历：本科，单位：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院，研究方向：无人机作战工程，单位所在省市：安徽合肥 230000

（中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 安徽 合肥 230000）