无人机路径规划决策实训系统

一、 平台总体建设需求
1. 系统框架模块1套；
2. 路径规划决策实训模块1套；
3. 仅利用浏览器，通过网络直接在线访问和使用这些虚拟仿真资源；
4. 兼容Windows、Linux、MAC、安卓、iOS等系统平台；
二、 主要技术指标
1 系统框架模块
1.1 系统架构
▲ 本模块采用B/S架构，用户通过浏览器即可实现模块的访问。
▲ 其中系统前端采用VUE，后端采用java spring boot等技术进行系统开发。
▲ 场景设计及任务实训功能，使用HTML5 Canvas的拖放操作，同时利用Canvas的绘图能力。
1.2 模块指标
▲ 本模块基于HTML5 Canvas高效、流畅的拖放操作，利用Canvas的绘图能力，实现实时更新和反馈，可以让用户通过鼠标或触摸设备直接操作屏幕上的元素，进行自由的拖放动作，使得用户在本模块的操作中更加便捷。
2 路径规划决策实训模块
2.1 模块描述
▲ 无人机集群路径规划决策模块实现教师与学生就路径规划的课题设计及算法验证部分的人机交互。
▲ 以立体货柜空间为基础，对无人机所规划的航线路径进行仿真，也可以驱动真实无人机进行飞行。
▲ 本模块既可以作为课题性的设计和验证平台，也可以作为无人机路径规划验证的比赛平台。
2.2 场景管理
▲ 教师可创建多种布局场景，每种场景中可按需要摆放不同组数、不同层数、不同列数的立体货柜。
▲ 以图形化拖拽，结合对象属性微调的操作方式，实现场景布局的快速搭建。
2.3 任务设计
▲ 教师在创建任务时，首先选择所基于的场景，之后可设置无人机需要巡检的具体货柜，即便相同场景下，也可以通过更改巡检不同货柜来变化任务的难度。
2.4 任务实训
2.4.1 地图下载
▲ 学生将任务地图下载，并根据地图数据的约束条件进行路径规划。
2.4.2 规划上传
▲ 通过输入检查与处理将路径规划的算法进行加工。
▲ 将路径规划算法封装成符合平台标准的格式，通过接口导入到无人机飞行调度模块内。
▲ 根据需求使用无人机飞行调度模块接口修改或创建飞行任务需要的资源。
2.4.3 仿真飞行
▲ 系统根据导入的路径规划进行仿真飞行，并给出巡检的时长。
2.4.4 真机飞行
▲ 系统可以连接真机进行飞行，使用单机自动驾驶软件开放的接口进行参数配置。
▲ 向无人机飞行调度模块查询并启动创建的飞行任务。
▲ 接收并处理无人机飞行调度模块的回调显示无人机状态等信息。
▲ 开放接口接收单机自动驾驶软件上传的任务执行数据且多维显示。