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航测无人机那(nà)些事

一、航测(cè)无人机(jī)的优(yōu)势(shì)

无人机航测系统与传(chuán)统测绘相比(bǐ),具有(yǒu)使用(yòng)成本低,机动(dòng)灵活,载荷(hé)多样性,用途广泛,操作简(jiǎn)单,安全可靠等优点,在现代测绘行业中发挥着越来越多(duō)的作用。

二、航(háng)测无人(rén)机工作原理

通过无线电遥控设备(bèi)或(huò)机载(zǎi)计算机远程控制飞行系统进行作业,使用(yòng)小型数字相机(或扫描仪(yí))作为机载遥感设备。

三(sān)、航测无(wú)人机飞行平台系统(tǒng)构成(chéng)

飞行(háng)平台(tái),飞行导航与控制系统,地面监(jiān)控(kòng)系统,机(jī)载遥感设备,数据传输系(xì)统,发射与回收系统,野(yě)外保障(zhàng)装备,附设设备。

四(sì)、航测无人机(jī)飞控系统

飞控(kòng)系统用于(yú)无人机的导航、定位和自(zì)主飞行控制,它(tā)由飞控板、惯性导航系(xì)统、GPS接(jiē)收机(jī)、气压传感(gǎn)器、空速(sù)传感(gǎn)器等部件组成

飞控系(xì)统性(xìng)能指标要求

a)飞(fēi)行姿态控制稳度:横滚角应(yīng)小于±3° 俯(fǔ)仰角应小于(yú)±3° 航向角应小于±3°

b) 航迹控制(zhì)精度:偏航距(jù)应小于(yú)±20米、 航高差应小(xiǎo)于±20米(mǐ)、 航(háng)迹弯曲度应小于(yú)±5°。

五、航测(cè)无人机地面监控系统

1.系(xì)统构成

无线电遥(yáo)控器、监控计算机系(xì)统、地面供电系统(tǒng)以及(jí)监控(kòng)软件(jiàn)等组成。

2.飞控(kòng)系统性能指(zhǐ)标要求

a) 监(jiān)控站(zhàn)主机应选用加固笔记本(běn)电脑、或(huò)同等(děng)性能的计算机和电子(zǐ)设备; 

b) 监控数据可以图形和(hé)数字两种形(xíng)式(shì)显示,显示(shì)做到综合(hé)化,形象化和实用(yòng)化; 

c) 无线电遥控器(qì)通(tōng)道数应多于8个,以满(mǎn)足(zú)使用要求; 

d) 监(jiān)控计(jì)算机(jī)应满足一定的防水、防尘性能要求,能在野外较恶劣环境中正常工(gōng)作; 

e) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件(jiàn)对(duì)计算机(jī)系统的要求; 

f) 电(diàn)源(yuán)供电系统应保障地面监控系统连(lián)续工作时间大于3小时。

六.航测无人机起(qǐ)降方式

1.起飞方式:

滑跑(pǎo)起飞 

优点(diǎn):无(wú)需弹射器。缺点:场地限制(zhì)。

弹(dàn)射(shè)起飞 

优点:没有场地限制。缺点(diǎn):需要购置弹(dàn)射(shè)器。

2.降落方式(shì):

滑跑回(huí)收 

优点:无需回(huí)收降(jiàng)落伞(sǎn)。缺点:场地限制,安全性不(bú)如(rú)伞降(jiàng)。

伞降回收 

优点:安全可(kě)靠(kào),受场地制约影响小。缺点:需要降落伞以及飞控系统支持。

七、航测无(wú)人机安全性要求(qiú)

1无人机(jī)应配备伞降设(shè)备,在无人机遇到(dào)突发故障(zhàng)时(shí),可通过降落伞减缓下降速(sù)度、避免或减(jiǎn)小对地面目标的冲击和损害、减小飞行平台和机载设备的(de)损(sǔn)伤;

2.设计飞行(háng)高度应(yīng)高(gāo)于摄区和(hé)航路上最高点100m以上(shàng);

3.设计航(háng)线总航(háng)程应(yīng)小于无人机能到达的最(zuì)远航程;

4.距离(lí)军用、商(shāng)用机场须在10km以上(shàng);

5.起(qǐ)降场地相对平(píng)坦、通视(shì)良好;

6.远离人口密集区,半径200m范围内不能有高压线、高(gāo)大建筑物、重(chóng)要设施等;

7.起降场地地面(miàn)应无明显(xiǎn)凸起的岩石块、土坎、树(shù)桩,也无水(shuǐ)塘、大(dà)沟渠等(děng);

8.附(fù)近应无(wú)正(zhèng)在使用的雷达站、微波中继、无限通信(xìn)等干扰源,在不能确定的情况下,应测试(shì)信号的频率和强度,如对系统设备有干(gàn)扰,须改变起(qǐ)降场地(dì);

9.无人机采(cǎi)用滑跑起(qǐ)飞(fēi)、滑行降落的,滑跑路面(miàn)条件应满(mǎn)足其性(xìng)能指标要求。

八、航测无人机(jī)照相设备(bèi)

现在(zài)市(shì)场提(tí)供的固(gù)定翼无人机有效载荷一般不超过5Kg。因此,这(zhè)类无人机不能装(zhuāng)载一般有人驾驶飞机所使用的重达百公(gōng)斤量(liàng)级的(de)高档航空相机(jī)。目前大多采用(yòng)稍(shāo)为(wéi)高档的单反(fǎn)相机,像幅在3K×4K以上(shàng)。

九、航测无人(rén)机选择(zé)参考

由于航测所需(xū)的无人机复杂程度要高于一般航模(mó),各个(gè)设备(bèi)之间需要有良好的兼(jiān)容性,因(yīn)此(cǐ),单独购(gòu)买设备组装调(diào)试难(nán)度大,设备之间(jiān)兼容性存在一定风险,整套(tào)设(shè)备采购是最(zuì)好的选择。比(bǐ)如,昆明劲鹰无人(rén)机专业从事航测无人(rén)机设备的设计(jì)、生产、销售和航测航拍服(fú)务,是中国技术顶尖的航测航(háng)拍无人机设计制(zhì)造(zào)及航(háng)飞服务商,开发(fā)研制(zhì)出劲鹰1型汽油航测航拍无(wú)人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人机、劲鹰(yīng)3型可垂直(zhí)起(qǐ)飞悬停(tíng)固定翼无(wú)人(rén)机、劲(jìn)鹰650航拍专用飞行器、劲鹰1000型八(bā)轴航拍航测无人机、劲鹰1600大型载重旋翼飞行平台和劲鹰S1型汽油(yóu)航测航拍(pāi)水上无人机等多种型号的无人机,并成功到(dào)非洲飞行完成航测任务,拥有为民用(yòng)、商(shāng)用航空领域提供优质服务的能力和实力。

下(xià)面是(shì)作业流程:

从接到(dào)项目开始,首先是(shì)用(yòng)户的需求:成图比(bǐ)例,地(dì)面分辨率要达(dá)到多少厘米,选(xuǎn)择合适的相机(jī),镜头和相片重叠度,并计(jì)算我(wǒ)们无(wú)人机的相(xiàng)对(duì)航高(航高必须是高差的6倍以上),航(háng)线间隔和拍照间(jiān)隔。

外业(yè)航(háng)摄工(gōng)作也不难,主(zhǔ)要是细心(xīn),起飞检查要仔(zǎi)细,参数设置(zhì)正(zhèng)确,操作方(fāng)法得当(dāng)。

设备检查

设备(bèi)从组装开(kāi)始到完(wán)成过程(chéng)中(zhōng)都要仔细检查(chá)配件有没变形,连接是否牢(láo)靠有没有(yǒu)松脱(tuō)的可能,电机转动是否顺(shùn)滑,舵机工作正常与否,电台通讯是否完全正(zhèng)常,GPS所(suǒ)搜索到卫(wèi)星(xīng)是否足够,该初始(shǐ)化的数据全部是否完成,航线航点,拍(pāi)照间隔和拍照点是否正常设置。

相(xiàng)机设定:由于巡航速度为72km/h,故相机设定(dìng)为S档,快门为1/1600到(dào)1/1250,用(yòng)不同的ISO值进行拍照(zhào),对比照片选择(zé)合适(shì)的ISO。

迎风起飞(fēi),飞到空(kōng)中,切返航(háng),检查无人机盘旋状态(tài)是否稳定。爬升(shēng)到目标后切到航(háng)线飞行模(mó)式,航线(xiàn)中遥控飞手和电脑操作(zuò)手(shǒu)都要注意观察卫星(xīng)、飞控和舵机(jī)电池(chí)电压、地速、空速及高度、飞机姿态(tài)及方位等重要数(shù)据(jù)。

为了(le)增(zēng)加续(xù)航,伞包已经拆除,故采(cǎi)用滑降。选择平坦的(de)草地(dì),水泥地都(dōu)可以,试过在单车道的水泥地上降(jiàng)落(luò)。

对于测(cè)绘(huì)型无人机(jī),我们希望是(shì)状态更稳(wěn)定,续航长,航程长,载重大的机(jī)型(xíng),当然重量,速(sù)度和续航之间是很(hěn)难平(píng)衡的。

劲鹰I型汽油航测(cè)航拍无(wú)人机,历经(jīng)了(le)数年的高原(yuán)山区高海拨极(jí)限、恶(è)劣起(qǐ)降条件、复杂气流(liú)环境,平原大面积作业、非(fēi)洲极高温环境、欧(ōu)洲高(gāo)精度要求等(děng)航飞挑战,功勋累累。已是非常稳(wěn)定成(chéng)熟的航(háng)测航拍无人机。如图:

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