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航测无人机那些事

一、航测无人(rén)机的优(yōu)势

无人(rén)机航测系统与(yǔ)传统(tǒng)测绘(huì)相比,具有使用成(chéng)本低,机动灵活,载荷多样性,用(yòng)途广泛,操作简(jiǎn)单,安全可(kě)靠等优点,在现代测绘(huì)行业中发挥(huī)着越来越(yuè)多(duō)的(de)作用(yòng)。

二、航测无(wú)人机工作原理

通(tōng)过无线电遥控设(shè)备或机载(zǎi)计算机远(yuǎn)程控制飞行系统进行作(zuò)业,使用(yòng)小(xiǎo)型数字相机(或(huò)扫描仪)作为机载遥(yáo)感设备(bèi)。

三、航测无人机(jī)飞行平台系统构(gòu)成

飞行(háng)平台,飞行导航与控制系统,地面监控系(xì)统,机载遥感设备,数据传输系统,发射与回收系统(tǒng),野外保障装备,附设(shè)设备。

四、航(háng)测无(wú)人机飞控系统

飞控系统(tǒng)用于无人机的(de)导航、定位和自(zì)主(zhǔ)飞(fēi)行控制,它(tā)由飞控板、惯(guàn)性导航系统、GPS接(jiē)收(shōu)机、气压传感器、空速传(chuán)感器等部件(jiàn)组成

飞控系统性能指标要(yào)求

a)飞行姿态控制稳度:横(héng)滚角应小于±3° 俯仰角(jiǎo)应小于±3° 航向角应(yīng)小于±3°

b) 航迹(jì)控制精(jīng)度:偏航距应小于±20米(mǐ)、 航高差应小于±20米、 航迹弯曲度应小于(yú)±5°。

五、航测无人机地面监(jiān)控系统

1.系(xì)统构成(chéng)

无线电遥(yáo)控器(qì)、监控(kòng)计算机系统、地(dì)面供(gòng)电系统以及(jí)监控软件等组成。

2.飞控系(xì)统性能指标要(yào)求

a) 监控站主机应选用加固笔记本电(diàn)脑、或同等性能的计算机和电子设(shè)备; 

b) 监控数据可以(yǐ)图形(xíng)和数字两(liǎng)种(zhǒng)形式显示,显示做到综(zōng)合化,形象化和实用化; 

c) 无线电(diàn)遥控器(qì)通道数(shù)应多于(yú)8个,以满足(zú)使用要求; 

d) 监控计算机应(yīng)满足(zú)一定的防水、防尘性(xìng)能要求,能在野外较(jiào)恶劣环境中正常工作; 

e) 监控计算机的主频(pín)、内存应满足监控(kòng)软件对计(jì)算(suàn)机系(xì)统的(de)要求; 

f) 电源供电系统(tǒng)应保障地面监控系统连续工作时间大于(yú)3小时。

六.航测无人机起降方式

1.起飞(fēi)方式:

滑跑起飞 

优(yōu)点(diǎn):无(wú)需弹(dàn)射器(qì)。缺点(diǎn):场地限制。

弹射(shè)起飞 

优点:没有场地(dì)限制(zhì)。缺点:需要购置弹射(shè)器。

2.降落(luò)方式:

滑跑(pǎo)回收(shōu) 

优点:无需(xū)回收降(jiàng)落伞。缺点(diǎn):场地限制,安全性(xìng)不如伞降。

伞降回收 

优点:安全可靠(kào),受场地(dì)制约影响(xiǎng)小。缺点(diǎn):需要降落伞以及飞(fēi)控系统支持。

七、航测(cè)无人(rén)机安全(quán)性要求

1无人机应(yīng)配(pèi)备伞降设(shè)备,在(zài)无(wú)人机遇到突发故障时,可(kě)通过降落伞减缓下降速度(dù)、避免或减小对(duì)地(dì)面目标的冲(chōng)击和损害、减小飞行平台和机载设备的损伤;

2.设(shè)计(jì)飞行高度(dù)应高于摄(shè)区(qū)和航路(lù)上最高点(diǎn)100m以上;

3.设计航线总(zǒng)航(háng)程应小于(yú)无人机(jī)能(néng)到达的最远航程;

4.距离军用、商用机场须在10km以上;

5.起降场地相(xiàng)对平坦、通视(shì)良(liáng)好;

6.远离人口密集(jí)区,半(bàn)径(jìng)200m范围内不能有高压线、高大建筑物、重(chóng)要设(shè)施等;

7.起降(jiàng)场地地面应(yīng)无明显(xiǎn)凸(tū)起的岩石(shí)块、土(tǔ)坎、树(shù)桩,也(yě)无水塘、大沟渠(qú)等(děng);

8.附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无限通信等干(gàn)扰源,在不能确定的情况下(xià),应测试信号的频率和强度(dù),如对系统(tǒng)设备有干扰(rǎo),须改变(biàn)起降场地;

9.无(wú)人(rén)机采用滑跑(pǎo)起飞、滑(huá)行降落的,滑跑路面条件应满(mǎn)足(zú)其性能指标要求。

八、航测无人机照相设备

现在市场提供的(de)固定翼无(wú)人(rén)机(jī)有效(xiào)载荷一般不超过5Kg。因(yīn)此,这类无人(rén)机不能装载一般(bān)有人驾驶(shǐ)飞机所使用的重(chóng)达(dá)百公斤量级的高档航空相机。目前大多采用稍为高档(dàng)的(de)单反(fǎn)相机,像幅在3K×4K以(yǐ)上。

九、航测(cè)无人机选择参(cān)考

由于航测所需的无人机(jī)复杂程度要高(gāo)于一般航模(mó),各个(gè)设备之间(jiān)需要有良好的兼容性(xìng),因此,单独(dú)购买设备组装(zhuāng)调试难度(dù)大,设备之间兼容性(xìng)存(cún)在一(yī)定(dìng)风险,整套设备(bèi)采购是最好的选择。比(bǐ)如,昆明(míng)劲鹰无人机专业从事航测(cè)无人(rén)机设备(bèi)的设计、生产、销售和航测航(háng)拍(pāi)服务,是中国技术顶尖的航测航拍(pāi)无人机设计制(zhì)造及航(háng)飞服务(wù)商(shāng),开发研制出劲鹰(yīng)1型汽油航测航拍无人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼(yì)无(wú)人机(jī)、劲(jìn)鹰(yīng)3型可垂(chuí)直(zhí)起飞悬停固定(dìng)翼无人(rén)机(jī)、劲鹰650航拍(pāi)专用飞行器、劲鹰(yīng)1000型八轴航拍(pāi)航测(cè)无人机(jī)、劲鹰1600大(dà)型载重(chóng)旋(xuán)翼飞行平台和劲鹰S1型汽油(yóu)航测航拍水(shuǐ)上无人机(jī)等多种型号(hào)的无人机,并成功到非洲飞行完成航测任务(wù),拥有为民用、商用航(háng)空领域提供优质服务的能力和(hé)实力。

下面是作业(yè)流(liú)程:

从接到项目开始(shǐ),首先是(shì)用户的需求:成(chéng)图(tú)比例,地面分(fèn)辨率(lǜ)要达到(dào)多少厘米,选择合适的相机,镜头和相片重(chóng)叠度,并计算我们无人机的相对(duì)航高(航高必须是高差的6倍以(yǐ)上),航(háng)线间隔和拍(pāi)照间(jiān)隔。

外业(yè)航摄(shè)工作也(yě)不(bú)难,主(zhǔ)要是细心,起飞检查(chá)要仔细(xì),参数设(shè)置正确,操(cāo)作方法得当。

设备检查

设备从组(zǔ)装开(kāi)始到完(wán)成过程中都要仔细检查配件有没变形,连(lián)接是(shì)否牢靠有没有松脱的可(kě)能(néng),电机转动是(shì)否顺滑,舵机工(gōng)作正常与否,电(diàn)台通讯是否完全正(zhèng)常,GPS所搜索到卫(wèi)星是(shì)否足够,该初始(shǐ)化的数据全(quán)部是否完(wán)成,航线航点,拍照间隔和拍照点是否正常设置。

相机设定:由于(yú)巡航速度为72km/h,故相机设定为S档,快门为1/16001/1250,用不同的ISO值进(jìn)行拍照,对比照片选(xuǎn)择合(hé)适(shì)的ISO。

迎风起飞(fēi),飞到空中,切返航,检查无(wú)人机盘(pán)旋状态是否稳定(dìng)。爬升到目(mù)标(biāo)后切到(dào)航线(xiàn)飞行(háng)模式,航(háng)线中遥控飞手和电脑操作手都(dōu)要注意观(guān)察卫星、飞控和(hé)舵机电池电(diàn)压(yā)、地(dì)速、空速及(jí)高度、飞机(jī)姿态及方位等重要数据。

为了增加续(xù)航,伞包已经(jīng)拆除,故采用滑降。选择平坦的草地(dì),水泥地(dì)都可以(yǐ),试过在单车道的水泥地上(shàng)降(jiàng)落。

对于测(cè)绘型无(wú)人(rén)机,我们(men)希望是状态更(gèng)稳定,续航长,航程长(zhǎng),载(zǎi)重大(dà)的机型,当然(rán)重量,速度和续航之间(jiān)是很难平衡(héng)的。

劲鹰I型汽油航测航拍无人机(jī),历经了数(shù)年(nián)的高原山区高(gāo)海拨极(jí)限、恶劣起降(jiàng)条件、复杂气流环(huán)境(jìng),平原大面积作业(yè)、非洲极高温环(huán)境(jìng)、欧洲(zhōu)高精度要求等航飞挑战,功(gōng)勋累(lèi)累。已(yǐ)是非常稳(wěn)定成熟的航测(cè)航拍无人机(jī)。如图:

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