基于iOS的无人机上位机软件设计
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【摘 要】随着手机技术的不断发展，人们对手机的依赖性日益增大。针对无人机的上位机应用，设计并实现了iOS手机设备上的无人机上位机应用软件。该软件能够接收无人机当前的状态信息，并给无人机发送路点信息、起飞指令、返航指令等操控信息，论文介绍了软件的实现平台和上位机软件的应用界面。
【Abstract】With the continuous development of mobile phone technology， people are increasingly dependent on mobile phone. Aiming at the upper computer application of UAV， the upper computer application software of UAV with iOS mobile phone equipment is designed and implemented， which can receive the current status information of UAV and send route point information， take-off instructions， return instructions and other control information to UAV. This paper introduces the software implementation platform and upper computer software application interface.
【关键词】iPhone手机;iOS系统;Object-C
【Keywords】iPhone; iOS system; Object - C
【中图分类号】V11 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069 （2020） 01-0187-02
1 引言
近年来，无人机的应用与研究在全球范围内不断升温，各个大国也争先恐后地加紧对无人机及其相关方面的研究与开发。无人机地面控制端是在现代无人机不断发展和应用的过程中逐步提出的。为了能够更好地监视无人机的飞行状况并对其进行遥控操作，人们根据不同需求研究设计了相应类型的地面站，用以辅助操作人员对无人机各种飞行数据和人物设备状况等的实时监控。在当前手机市场中，iPhone手机凭借其优越的手机性能和系统版本的不断更新，占有了较大的市场份额，拥有了庞大的用户群。通过设计开发无人机iOS系统下的上位机软件可以使得人们摆脱传统电脑端上位机携带的不便，操作简单、使用方便的手机上位机对于无人机产业的发展有着至关重要的作用。
2 应用开发平台与工具
本应用基于Mac OS X平台下的iPhone手机应用程序开发，需要iPhone应用软件的开发环境。本程序使用Xcode开发平台、Object-C开发语言，调试使用iPhone模拟器及iPhone手机[1]。
Xcode 是运行在操作系统Mac OS X上的集成开发工具（IDE），由Apple Inc开发。Xcode是开发macOS和iOS应用程序的最快捷的方式。Xcode 具有统一的用户界面设计，编码、测试、调试都在一个简单的窗口内完成。
Xcode同时也是一种语言，作为一种基于XML的语言，Xcode可以设想各种使用场景。它提供了一种独立于工具的可扩展的方法来描述编译时组件的各个方面。
3 软件功能及界面设计
本应用设计了登录界面（如图1所示），使用者需点击注册按钮进行账号注册;已经有账号的用户若忘记登录密码，可点击忘记密码按钮进行找回密码操作;游客登录按钮可以让使用者浏览软件的实际应用界面但无法使用软件连接无人机;拥有账号的用户可选择所需要进入的无人机飞行模式再点击登录按钮。右上角的设置按钮可查看使用说明，也可进行语言切换[2]。
在植保模式下（如图2所示），点击左上角的连接按钮，本应用将通过连接无人机的4G模块与无人机进行通信。
连接成功后选择新建方案进入无人机打点模式，打点模式下点击界面地图上任意位置将产生目标点，目标点超过两个点时将产生植保喷洒轨迹（如图3所示）。使用者在选取田地的边界点后[3]，喷洒轨迹将自动生成，轨迹之间的间距根据喷洒幅度的设置而改变，若边界点选取错误，可点击重绘路径按钮重新打点，也可将当前方案保存以便下次继续使用，正向和反向按钮可供使用者对于生成的轨迹绕中心旋转直至到达使用者所需的轨迹要求。在边界点范围内设置障碍点，生成飞行轨迹会绕过障碍点。最后将目标点发送给无人机[4]，使得无人机按要求进行飞行操作。
航拍模式界面与植保模式界面类似，但不会生成喷洒轨迹。航拍模式下无人机按点击获取到的目标点飞行，可对每个目标点进行飞行高度、飞行速度的设置，也可选择当前目标点是否拍照以及飞行任务是否循环等操作。
4 结语
随着无人机在民用行业的快速发展和移动智能终端的全球普及，移动端控制无人机作业的监控系统软件将逐渐普及[5]。本次设计完成了基于iOS的无人机上位机软件设计，弥补了傳统上位机高成本、不易携带及操作复杂的缺陷，具有较高的实用性及广阔的市场前景。
【参考文献】
【1】徐鹏伟.基于XMPP协议的iOS即时通讯应用研究与实现[D].广州：华南理工大学，2015.
【2】凌芝.基于iOS的智能家居移动客户端的实现与研究[D].北京：北京邮电大学，2015.
【3】李蕾，李晓丽.基于iOS手持终端的移动学习资源设计研究[J].中国电化教育，2014（12）：93-97.
【4】毛丰.基于Unreal Engine中ARKIT插件的iOS平台AR图像识别应用程序开发[J].新媒体研究，2019，5（03）：29-30.
【5】韦占禄.基于IOS手机远程监控系统的实现方法[J].西部广播电视，2019（03）：179-181.
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