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无人机技术的发展日新月异,其应用已从最初的军事领域延伸至民用消费领域,与之相应的地面站技术也日益成熟。地面站是地面控制站的简称,包含软件和硬件两部分,是无人机控制系统的核心,具有航迹规划、无人机飞行状态实时监测等功能。无人机类型以及执行任务场景的不同,会对地面站的性能尤其是计算能力提出不同的要求,目前大型的地面站系统多部署在专用计算机上,便携性差,系统维护成本高,当计算能力不能满足应用需求时,只能单纯地依靠提高硬件成本来解决。另外,普通的地面站设备在同一时间内只能控制一架无人机,不便于多架无人机的协同作业。随着云计算及互联网技术的发展,许多对计算能力有较高要求的应用已迁移至云平台,不但有效降低了系统的硬件成本,也满足了不同任务场景对计算能力的动态需求。针对上述情况,本文提出了基于云平台的无人机智能控制系统,分别在图像传输和飞行控制两方面提出了相应的方案,主要工作包含以下几个方面:(1)系统地研究了H.264视频编码标准,对H.264标准中视频编码层和网络适配层的功能进行了分析,了解了编码流程以及编码后生成的码流的结构。对编码过程中使用的帧内及帧间预测、整数变换与量化等关键技术进行了分析。(2)研究了RTMP实时消息传输协议,对通过RTMP协议通信时客户端与服务端的握手流程、消息结构进行了深入分析,了解了在实际传输数据时RTMP消息的分块规则。(3)提出了基于云平台的无人机图传方案。无人机通过WiFi或4G模块连接网络,在无人机上对拍摄到的视频进行编码,将生成的码流打包并实时发布至云平台上的流媒体服务器。并以高通Snapdragon Flight无人机开发板为平台,结合libopenh264和librtmp开源库,设计开发了视频编码及推流模块,进行了方案验证。(4)提出了基于云平台的无人机飞行控制方案。将传统地面站软件迁移至云平台,提供基于Web服务器的用户界面进行操作,控制无人机飞行。以常见的四旋翼无人机为对象,对飞行原理和MAVLink通信协议进行了分析。结合开源飞控软件PX4和机器人操作系统ROS开发了无人机应用程序,实现了通过云平台对无人机进行控制。综上所述,本文基于云平台分别设计了无人机图传和飞行控制方案,并通过实验对方案的可行性进行了验证。