无人机的诸多优势以及在未来战场无可替代的重要战略战术价值，使得无人机的发展倍受关注和重视。而作为整个无人机系统最重要的核心分系统，起着指挥和控制作用的地面控制站，可实现对无人机飞行状态的全过程监控、飞行任务和航路规划、飞行器的发射与回收等诸多功能。对无人机地面站系统的研究，不仅有助于了解无人机的导航与航迹跟踪控制原理，也有助于深入研究地面站的数据管理、空地通信以及各个分系统功能的实现和彼此之间的协作关系，扩展系统功能。本文的主要任务是进行无人机地面站的通用化设计和各个分系统模块的具体设计，实现飞行监控、航线规划与航迹操作、通用初始化、自主飞行仿真、飞行数据分析等功能。在对国内外几款典型地面站进行分析、借鉴的基础上，结合现有技术和专业背景，设计实现一套具有一定通用性，同时具有其他地面站所具有的基本功能的无人机地面站软件系统，其最大的特点是地面站适用于多种型号的自动驾驶仪，具有一定的通用性。该地面站软件的开发采用Visual Basic6.0集成开发环境和Access数据库系统，结合JavaScript地图操作技术，利用MATLAB强大的数据处理能力和先进的可视化工具编写M文件，使用MTALAB/Simulink搭建无人机纵向和横侧向运动模型，实践中综合运用了串口通信编程、MATLAB与Visual Basic接口编程、ADO数据库编程和基于JavaScript的地图操作等技术，此外还涉及飞行器导航原理等理论的应用，属于综合性软件开发项目，有着很强的实际工程应用背景。采用自顶而下的模块化设计思想对无人机通用地面站进行开发，对地面站各个模块的功能以及彼此之间的协调进行详细设计，给出各个功能模块的具体软件实现流程。包括串口通信设置、无人机指令上传、状态回传、航路规划与数据处理、自主飞行仿真、软件身份认证等。针对当前地面站针对性强、普适性差的缺点，通过设计地面站通信协议初始化界面，采用根据自驾仪型号和通信协议格式初始化录入两种方式，使地面站具有更加广泛的使用范围，实现初步通用化。建立无人机六自由度运动方程，采用小扰动方法进行线性化处理。通过人机交互界面输入飞机模型参数，设置经典PID控制的飞行控制律参数，采用鼠标点取、键盘键入和智能算法等三种方式进行航路点设置。研究设计无人机纵向和横侧向航迹跟踪控制，通过飞行仿真解算实现无人机的自主飞行仿真。通过采用串口通信编程，实现Windows下地面控制站与电台之间的高速实时串口通信，利用ADO技术操作数据库来实现规划航路数据保存、自主飞行仿真数据存储与回放、飞行性能分析等功能。以YS09自动驾驶仪及某固定翼飞机作为平台，对所设计的地面站进行验证，实现无人机地面站的初步调试应用。