无人机地面站系统技术基础

本书立足于无人机地面站系统基础技术，按照地面站系统使用与维护需要掌握的“机链站”技术，讲述无人机飞行控制、卫星导航、链路系统、任务规划、地面控制站的相关原理与技术。该书编写过程中注重突出岗位任职能力，贴近无人机运用实际，结合使用与维护人员需求，力争内容简洁、明了、实用。

目录
第一章地面站系统技术概述001
【知识导引】001
1.1地面站系统的功用002
1.1.1起降站002
1.1.2任务站002
1.1.3视距链路地面站003
1.1.4卫星链路地面站003
1.1.5情报处理系统004
1.2地面站系统的组成004
1.2.1起降站004
1.2.2任务站005
1.2.3视距链路地面站005
1.2.4卫星链路地面站005
1.2.5情报处理系统005
1.3地面站系统技术的发展趋势005
思考题006
第二章无人机飞行控制原理008
【知识导引】008
2.1无人机飞行控制概述009
2.1.1导航、制导与控制的基本概念009
2.1.2无人机飞行控制的特点014
2.1.3无人机飞行控制基本原理015
2.1.4无人机“机站链”控制结构016
2.1.5无人机的控制模式018
2.2无人机空间运动表示020
2.2.1坐标系与运动参数020
2.2.2无人机运动的自由度023
2.2.3无人机操纵机构参数024
2.2.4无人机机翼几何参数026
2.3无人机姿态控制原理026
2.3.1无人机的气动力和气动力矩026
2.3.2无人机姿态角运动稳定与控制033
2.3.3无人机增稳控制038
2.4无人机航迹控制原理041
2.4.1飞行高度稳定控制041
2.4.2侧向偏离稳定控制042
2.4.3速度与马赫数控制044
2.5本章小结046
思考题047
第三章无人机卫星导航原理与技术048
【知识导引】048
3.1卫星导航原理049
3.1.1时空基准049
3.1.2三球定位050
3.1.3数据来源051
3.2北斗卫星导航系统054
3.2.1功能变化054
3.2.2星座变化055
3.2.3性能指标056
3.2.4区域短报文通信服务057
3.2.5地基增强服务058
3.2.6射频信号特征059
3.3卫星导航接收机060
3.4卫星导航增强系统062
3.4.1基本概念062
3.4.2差分GNSS技术064
3.4.3网络RTK技术066
3.4.4完好性监测067
3.5卫星导航对抗068
3.5.1卫星导航干扰技术068
3.5.2卫星导航抗干扰技术069
3.6本章小结071
思考题071
第四章无人机链路系统原理与技术072
【知识导引】072
4.1无人机链路系统工作原理073
4.1.1主要功能073
4.1.2基本组成073
4.1.3基本原理074
4.2遥测信息传输技术076
4.2.1概述076
4.2.2遥测信息传输系统基本模型077
4.2.3数字遥测同步技术078
4.2.4分包遥测技术082
4.3遥控信息传输技术084
4.3.1概述084
4.3.2遥控信息传输系统基本模型086
4.3.3遥控差错控制技术088
4.3.4信道编/译码技术090
4.4遥感信息传输技术095
4.4.1概述095
4.4.2遥感信息传输系统基本模型095
4.4.3高速数据传输技术097
4.4.4图像压缩编码技术098
4.4.5视频编码技术100
4.5本章小结102
思考题102
第五章无人机任务规划原理与技术104
【知识导引】104
5.1无人机任务规划基本概念105
5.1.1基本内涵105
5.1.2主要功能105
5.1.3一般流程107
5.1.4发展现状109
5.1.5发展趋势113
5.2无人机任务规划模型113
5.2.1无人机数字地图技术114
5.2.2无人机威胁模型建立122
5.2.3无人机任务分配模型126
5.3无人机航路规划129
5.3.1基本概念129
5.3.2常用算法130
5.3.3约束条件136
5.3.4航段规划137
5.3.5协同规划138
5.4无人机链路规划139
5.4.1链路系统主要威胁139
5.4.2链路系统对抗措施140
5.4.3链路规划主要内容141
5.5无人机载荷规划143
5.5.1无人机典型任务载荷143
5.5.2侦察类载荷规划方法与流程146
5.5.3攻击类载荷规划方法与流程149
5.6本章小结152
思考题152
第六章无人机地面控制站原理与技术153
【知识导引】153
6.1基本功能与组成154
6.1.1基本功能155
6.1.2基本组成156
6.2测控总线规范158
6.2.1总线接口标准158
6.2.2总线连接器160
6.3人机交互基本原理161
6.3.1人机交互基础概念161
6.3.2人机交互设计策略162
6.3.3人机界面交互原理163
6.3.4人机交互行为原理165
6.4席位设置及功能167
6.4.1飞行/任务监控区域168
6.4.2链路监控与情报处理区域169
6.4.3任务规划与指挥区域170
6.4.4各席位主要功能171
6.5网络管理与监控172
6.5.1地面控制站网络设备173
6.5.2地面控制站网络规划177
6.5.3网络互联与访问控制180
6.5.4网络监控与故障处理184
6.6信息互联与数据传递187
6.6.1系统间信息互联188
6.6.2数据传递网194
6.7本章小结199
思考题199
参考文献201