MỞ ĐẦU Hệ thống quản lý bay là một thành phần cơ bản trong các máy bay hiện đại. Nó gồm một hệ thống các máy tính tự động thực hiện một khối lượng nhiệm vụ thu thập dữ liệu và hiển thị, giúp giảm khối lượng công việc cho phi hành đoàn. (ệ thống này gồm rất nhiều cảm biến GPS, )MU, Compass, … để xác định vị trí, trạng thái của máy bay, từ đó gi’p phi công, trạm mặt đất giám sát máy bay, hoặc có thể cài đặt chế độ tự lái cho máy bay. Từ buồng lái, hệ thống được điều khiển thông qua bàn phím hoặc màn hình cảm ứng.
Các thông số của máy bay sẽ được hiển thị trên màn hình hoặc các đồng hồ kim. Ngoài ra, hệ thống quản lý bay mặt đất cũng là phần không thể thiếu trong tất cả các sân bay. Thiết bị bay tự động không người lái UAV đóng một vai trò quan trọng trong mọi hoạt động của con người, từ mục đích dân sự, quân sự đến kinh tế và an ninh. UAV với nhiều thế mạnh như có thể điều khiển từ xa, do không có con người trên máy bay nên chi phí sản xuất, nghiên cứu, bảo trì giảm đáng kể.
C‘ng với đó, sự sai sót do yếu tố con người trong việc điều khiển máy bay giảm mạnh, do phi công không phải lái liên tục trong thời gian dài.1: Hệ thống quản lý bay với đầy đủ tất cả các chức năng. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Ngày nay, đi đôi với việc sản xuất máy bay thì việc phát triển thiết bị giám sát quá trình bay cũng ra đời. Nhiều công ty lớn trên thế giới đã nghiên cứu và tung 2 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng ra các sản phẩm thương mại với độ chính xác cao, chức năng đa dạng và giá thành cạnh tranh. Còn trong nước ta, đã có nhiều đề tài nghiên cứu về hệ thống giám sát cho các máy bay, đặc biệt là các trạm mặt đất.
Các luận văn của các anh chị khóa trước cũng chỉ tập trung vào viết giao diện cho các trạm mặt đất, và tích hợp thu thập dữ liệu trên máy bay mô hình. Ví dụ một số sản phẩm đã được tung ra thị trường tính đến thời điểm hiện tại.2: Sản phẩm EFIS-D100 giá Hình 1.3: Sản phẩm iEFIS. màn 2600$ của DYNON AVIONICS hình cảm ứng giá 6000$ của MGL Avionics Hình 1.4: Sản phẩm G600 giá 15995$ của GARMIN 3 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng Trên thế giới, hầu hết các phòng nghiên cứu hàng không và tự động đều coi việc phát triển các mô hình UAV và trạm điều khiển mặt đất là việc hết sức quan trọng. Việc phát triển các UAV mang tính chiến lược đối với các nước phát triển, ứng dụng mạnh mẽ trong quân sự, nhằm thực hiện các mục tiêu quan trọng như trinh thám, các nhiệm vụ nguy hiểm cao mà con người khó có thể thực hiện được, do đó giảm thiểu mạnh chi phí về người và ngân sách quốc phòng.
Những mẫu UAV nổi tiếng trên thị trường quân sự thế giới có những tính năng, kỹ chiến thuật nổi bật như khối lượng hữu ích lớn, tầm bay xa và thời gian bay dài là: Euro (awk chấu Âu/Mỹ , RQ- Global (awk Mỹ , Chacal-2 (Pháp), RQ-8A/MQ-8 Fire Scout Mỹ , A (ummingbird Mỹ , Barracuda- Liên bang Đức , X-47B Pegasus Mỹ , Aerostar )srael , Zephyr Anh và Falco 8 .5: Máy bay Barracuda-2 (Liên Hình 1.6: Máy bay X-47B Pegasus bang Đức (Mỹ) Trong nước, các chương trình phát triển UAV dưới nhiều hình thức đang được phát triển mạnh. Từ năm Viện Công nghệ không gian (T) đã hợp tác với tập đoàn )rkut Nga nghiên cứu phát triển công nghệ thiết kế chế tạo các UAV đa dụng. Trung tâm khí cụ bay Tập đoàn Viettel cũng đang có những nghiên cứu phát triển các UAV quân sự. Các nhà lãnh đạo Việt Nam đã và đang rất quan tâm tới công nghệ UAV.
Ngày / / , mẫu M -CT do Viện Kỹ thuật Phòng không - Không quân chế tạo đã cất cánh thử nghiệm thành công tại sân bay Kép Bắc Giang với trần bay đạt được. m, bán kính hoạt động km. Năm 6 4 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng thầy trò bộ môn Kỹ thuật (àng không và Vũ trụ Đại học Bách khoa (à Nội đã tung ra máy bay không người lái sử dụng pin năng lượng mặt trời Solar UAV Hình 1.7: Máy bay trinh thám M400- Hình 1.8: Chiếc máy bay không CT của Viện Kỹ thuật Phòng không - người lái (Solar UAV) Không quân Việt Nam Mục đích của đề tài Luận văn nhằm xây dựng thành công một mô hình máy bay cánh bằng có chức năng bay tự động và một phần mềm giám sát đặt tại mặt đất. Để đạt được mục tiêu đó, ch’ng ta cần một mô hình máy bay cánh bằng, một trạm điều khiển mặt đất, một bộ điều khiển từ xa phục vụ trong chế độ lái bằng tay, một mạch xử lý và điều khiển để giao tiếp trạm mặt đất và điều khiển tự động máy bay cách bằng.
Nhiệm vụ của luận văn Nhiệm vụ của luận văn: Tích hợp bản đồ offline vào chương trình viết bằng C#. Vẽ giao diện cho các cảm biến dùng cho máy bay bằng cách xử lý dữ liệu mà cảm biến gửi về. Hiển thị đ’ng tọa độ máy bay trên bản đồ offline, vẽ quỹ đạo máy bay. Xây dựng màn hình cài đặt thông số online.
6 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng Sử dụng STM F đọc dữ liệu từ cảm biến và gửi về trạm mặt đất, nhận thông số từ trạm mặt đất. Vận dụng mạch chuyển manual - auto chuyển chế độ tự động và bằng tay. Ở chế độ tự động, điều khiển góc cánh, giữ độ cao và điều khiển quỹ đạo của máy bay. Gắn camera trên máy bay để thu thập hình hình ở mặt đất.
Nội dung luận văn Luận văn gồm phần: Chương : Mở đầu Chương : Phần mềm Visual Studio và Map Offline Chương 3: Cơ sở lý thyết Chương 4: Tổng quan trạm giám sát và điều khiển Chương : Tổng quan quá trình hoạt động của hệ thống Chương 6: Kết luận và hướng phát triển 6 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng Chương. P(ẦN MỀM V)SUAL STUD)O VÀ MAP OFFL)NE Một số ngôn ngữ và phần mềm có chức năng vẽ giao diện Processing là ngôn ngữ mã nguồn mở và là môi trường phát triển tích hợp )DE được xây dựng cho các ứng dụng đồ họa, đa phương tiện, mô phỏng các thiết kế giao tiếp. Java là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, được thiết kế độc lập với hệ điều hành, cho phép người lập trình viết chương trình một lần và có thể sử dụng tại bất kỳ đâu. Hiện nay Java được ứng dụng rất rộng rãi, chủ yếu là các ứng dụng được viết trên Internet nhằm khai thác tối đa khả năng của nó trong lĩnh vực viễn thông, truyền hình, mạng, … LabVIEW là một môi trường lập trình đồ họa được sử dụng để tạo các ứng dụng với giao diện người dùng chuyên nghiệp một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Hàng triệu kỹ sư và nhà khoa học sử dụng LabV)EW để phát triển các ứng dụng đo lường, kiểm thử, và điều khiển tinh vi bằng cách sử dụng các biểu tượng trực quan và dây nối tín hiệu. Ngoài ra, LabVIEW có thể được mở rộng cho nhiều nền tảng phần cứng và hệ điều hành khác nhau. Trong thực tế, nền tảng LabVIEW có khả năng tích hợp với hàng nghìn thiết bị phần cứng và cung cấp hàng trăm thư viện được xây dựng sẵn để phân tích nâng cao và hiển thị dữ liệu giúp người dùng tạo ra các thiết bị ảo có thể tùy chỉnh theo nhu cầu của mình. C# là một ngôn ngữ lập trình máy tính với nhiều mục đích ph‘ hợp cho tất cả sự phát triển cần thiết.
C# được phát triển bởi Microsoft, nằm trong nền tảng. Các đặc trưng nổi bật của C#: Là ngôn ngữ lập trình đơn giản, hiện đại, dùng cho những mục đích chung chung, và là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng. C# là ngôn ngữ phát triển phù hợp với nhiều phần mềm và môi trường phát triển. Source code đơn giản, mạnh mẽ, mềm dẻo, có cú pháp giống C, C++.
7 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng C# là ngôn ngữ được hỗ trợ trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt là các chuyên viên của Microsoft. Đây cũng chính là những lý do để em chọn C# là ngôn ngữ lập trình để xây dựng trạm mặt đất giám sát máy bay cánh bằng. Visual Studio Community 2015 Phần mềm Visual Studio RTM được Microsoft tung ra vào ngày 20 tháng năm. Không giống như các phiên bản trước, Visual Studio 2015 hỗ trợ rất nhiều ngôn ngữ bao gồm: C#, Visual Basic, F#, C++, Python, Node.js, và HTML/JavaScript.
Nó là công cụ và dịch vụ cho các dự án với kích thước và độ phức tạp khác nhau với chế độ debug nâng cao, kiểm tra lỗi bằng tay hoặc tự động. Với Visual Studio 2015 chúng ta có thể: Chọn nền tảng cho ứng dụng của mình. Nền tảng mobile apps ở C# với Xamarin cho Visual Studio Nền tảng mobile apps ở HTML/JavaScript với Apache Cordova Nền tảng mobile games ở C# với Unity Nền tảng apps and libraries cho native C++ Universal Windows apps cho bất kì thiết bị Windows 10.1: Một số thiết bị có sử dụng nền tảng Windows 8 Xây dựng trạm mặt đất và điều khiển máy bay cánh bằng Lựa chọn thiết bị để Debug Trong dự án Universal Windows Platform, chúng ta có thể lựa chọn cho mình các thiết bị với nhiều kích cỡ màn hình khác nhau.2: Một số thiết bị tiêu biểu trong dự án Universal Windows Platform Offline Maps trên Windows 10 Microsoft đã tích hợp vào Windows 10 một số ứng dụng hiện đại giống với các điện thoại bây giờ, bản đồ là một trong số các ứng dụng đó. Bản đồ trên Windows 10 sử dụng dữ liệu của bản đồ Bing Maps, có thể tìm đường và đưa ra chỉ dẫn một cách thông minh.
Có một tính năng gi’p bản đồ được đánh giá cao hơn đó là sử dụng offline. Trong trường hợp đi xa, ch’ng ta cần tắt mạng để tiết kiệm pin hoặc trong những vùng không có sóng 3G, sóng chập chờn , không có mạng wifi, việc tìm đường bằng các ứng dụng bản đồ online là không thể, vì vậy ứng dụng bản đồ offline lúc này sẽ cực kì có tác dụng. Các bước để tải bản đồ Offline cho máy tính chạy Windows 10.