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航测无人机那(nà)些事

一、航测无人(rén)机的优势

无(wú)人机航测(cè)系统与传统测绘相比,具有(yǒu)使用成本低,机(jī)动灵活(huó),载荷多样(yàng)性,用途广泛,操作简单,安(ān)全可靠等优点(diǎn),在现代测绘(huì)行(háng)业中发(fā)挥(huī)着越来(lái)越多的作用。

二(èr)、航测无人机工作(zuò)原理

通过无线电(diàn)遥控(kòng)设备或机载计(jì)算(suàn)机远程控(kòng)制(zhì)飞行系统进行作业,使用小型数字相机(或扫描仪)作(zuò)为机载(zǎi)遥感设备。

三(sān)、航测无人机飞行平台系(xì)统构(gòu)成

飞行平台,飞(fēi)行导(dǎo)航与控制系统,地面监控系统,机载遥感(gǎn)设备,数据传输系(xì)统,发射(shè)与回(huí)收系统,野外保(bǎo)障装备,附设设(shè)备。

四、航测无人机飞控系统

飞控系统(tǒng)用(yòng)于无人机的导航、定位(wèi)和自主飞行(háng)控制,它由飞控板、惯(guàn)性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空(kōng)速传感(gǎn)器等(děng)部件组成

飞控系统性(xìng)能指标(biāo)要求

a)飞行姿态控(kòng)制(zhì)稳度:横滚角应(yīng)小于±3° 俯仰角应(yīng)小于±3° 航(háng)向角(jiǎo)应小于(yú)±3°

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

五、航测无人(rén)机地面监控(kòng)系统

1.系统构成

无(wú)线电遥控器、监控计算机系(xì)统、地面供电系(xì)统以(yǐ)及监控软件等组成。

2.飞(fēi)控系统性能指标要求(qiú)

a) 监控站(zhàn)主机应(yīng)选用加固笔记本电脑、或同等性能(néng)的计算机和电(diàn)子设备; 

b) 监控数据(jù)可以图形和数字两种形式显示(shì),显示做到综合化,形(xíng)象化和实用化; 

c) 无(wú)线(xiàn)电遥控器通道数(shù)应多于8个,以满足使用要求(qiú); 

d) 监控计(jì)算机应满足一定(dìng)的防水、防(fáng)尘(chén)性(xìng)能要(yào)求,能(néng)在野(yě)外较恶劣环境中正常工作; 

e) 监控计算机的主频、内存应满足(zú)监控软件对计(jì)算(suàn)机系统(tǒng)的要求; 

f) 电(diàn)源供电系统应保(bǎo)障地面(miàn)监控系统连续工作时间大(dà)于(yú)3小时。

六.航(háng)测无人机起降方式

1.起飞方(fāng)式(shì):

滑跑起飞(fēi) 

优点:无(wú)需弹射器(qì)。缺点:场地限(xiàn)制。

弹射起飞 

优点:没有(yǒu)场地限制。缺点:需要购置弹射器。

2.降落方式:

滑跑回(huí)收 

优(yōu)点:无需回收(shōu)降落伞。缺点:场地限制,安全性不(bú)如伞降(jiàng)。

伞降回收 

优点:安全可靠,受场地制约影响小。缺点:需要降落伞以及(jí)飞控系统(tǒng)支(zhī)持。

七、航测无人机安全(quán)性要求(qiú)

1无人(rén)机应配备伞降设备,在无人机遇到突发(fā)故障(zhàng)时,可通过降落伞(sǎn)减缓下降(jiàng)速(sù)度、避免或减小对地面目标的(de)冲击(jī)和(hé)损(sǔn)害、减小飞行平台和机载(zǎi)设备(bèi)的损伤;

2.设计飞行高度应(yīng)高于摄区和航路上最高点100m以上;

3.设计(jì)航线总(zǒng)航程应小(xiǎo)于无人机能到(dào)达的最远航程(chéng);

4.距(jù)离(lí)军用、商用机场(chǎng)须在10km以上(shàng);

5.起降场(chǎng)地相对平坦、通视良好;

6.远离(lí)人口密(mì)集(jí)区,半径200m范围(wéi)内不能有高压线(xiàn)、高大建筑物、重要设施等(děng);

7.起降场(chǎng)地地面(miàn)应无明显凸起(qǐ)的岩石块、土坎(kǎn)、树桩,也(yě)无水塘(táng)、大沟渠等;

8.附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无(wú)限(xiàn)通信等干扰(rǎo)源,在不(bú)能(néng)确定的情况下,应测(cè)试信号的频率和(hé)强度,如对系统设备有干扰,须改变起降场(chǎng)地;

9.无人(rén)机采用滑跑起飞、滑行降落的(de),滑跑路面(miàn)条(tiáo)件应满足其性能指(zhǐ)标要求。

八、航测无人机照(zhào)相设备

现(xiàn)在(zài)市场提供的固(gù)定翼无(wú)人机有效载荷一般不超过5Kg。因(yīn)此,这(zhè)类无(wú)人机不能装载(zǎi)一般有人驾驶(shǐ)飞机所使用的(de)重达百公斤(jīn)量级的(de)高档航空相机(jī)。目前大多采用稍为高档的单反相机,像幅在3K×4K以上。

九、航测无人机(jī)选(xuǎn)择参考

由于航测(cè)所需的无人机复杂程度要高于一般航模(mó),各个设备之间需要(yào)有良好的兼(jiān)容性,因此,单独(dú)购买(mǎi)设备组装调试难(nán)度大,设备之间兼容性存在一(yī)定风(fēng)险,整(zhěng)套设备采购是最(zuì)好的(de)选择(zé)。比如,昆明劲鹰无人机专业从(cóng)事航测无人机设备的设(shè)计、生产、销(xiāo)售和航测航拍服务,是(shì)中国(guó)技术顶尖的(de)航测航拍无人机设计制造及航(háng)飞服务商,开发研制(zhì)出劲鹰(yīng)1型汽油航(háng)测航拍无(wú)人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人机、劲鹰3型(xíng)可垂(chuí)直起飞悬(xuán)停固定翼无人机、劲鹰650航拍专用飞(fēi)行器、劲鹰(yīng)1000型八轴(zhóu)航拍航测(cè)无人机、劲鹰1600大型载重(chóng)旋翼飞行平台和劲鹰S1型汽油(yóu)航(háng)测航拍水上无人机等多种型(xíng)号的无人机(jī),并成功到非洲(zhōu)飞行(háng)完成航测任务,拥有为民(mín)用、商用航空领域提(tí)供(gòng)优质服务(wù)的能力和实力。

下面(miàn)是作业流程:

从接(jiē)到项目开(kāi)始,首先是用(yòng)户的需求:成图(tú)比例,地面分辨率要达到多少厘米,选(xuǎn)择(zé)合适的相机,镜头和(hé)相片(piàn)重叠(dié)度,并(bìng)计算我们无人机的相对(duì)航高(gāo)(航高必须是高差(chà)的6倍以(yǐ)上(shàng)),航线间隔和(hé)拍照(zhào)间(jiān)隔。

外业航摄(shè)工作(zuò)也(yě)不难,主要是细心(xīn),起飞检查要(yào)仔细,参数设(shè)置(zhì)正(zhèng)确,操作方(fāng)法得当。

设备检(jiǎn)查

设备从组装开始到完成过程中都要仔(zǎi)细检(jiǎn)查配件有没变形,连接(jiē)是否牢靠(kào)有没有(yǒu)松(sōng)脱(tuō)的(de)可能(néng),电(diàn)机转(zhuǎn)动(dòng)是否顺滑(huá),舵机工作正常与否(fǒu),电台通讯是否完(wán)全正常,GPS所搜(sōu)索到卫星是否足够,该初始(shǐ)化的数据(jù)全部是否完成,航(háng)线(xiàn)航点,拍照间隔和拍(pāi)照点是否正常设(shè)置。

相机设定:由于巡航速度为72km/h,故相机设定为S档,快门(mén)为(wéi)1/16001/1250,用不同的ISO值(zhí)进(jìn)行拍照,对比照片选择合适的ISO

迎风起飞,飞到空中,切返航,检查无人机盘旋状态是否稳定(dìng)。爬升到目(mù)标后切到航线飞行模式,航线中遥(yáo)控飞手和电脑操(cāo)作手都要注意(yì)观察(chá)卫(wèi)星、飞控和舵机电池电压、地速、空速及高(gāo)度、飞机姿态及方位等重要数据。

为了增加续航,伞包已经拆除(chú),故采用滑(huá)降。选择(zé)平坦(tǎn)的草地,水泥地都可(kě)以,试过在单车道(dào)的水泥地上降落。

对于测绘型无人机,我(wǒ)们希望是状态更(gèng)稳定,续航长,航程长,载重大的机型,当然重量,速度(dù)和续航之间是(shì)很难平衡的(de)。

劲鹰I型汽油航测航拍无人机,历经了数年的高原(yuán)山区高海拨极限(xiàn)、恶劣起(qǐ)降条(tiáo)件(jiàn)、复(fù)杂气流环境(jìng),平原(yuán)大面积作业、非(fēi)洲(zhōu)极高(gāo)温环境、欧洲高精度要求等(děng)航飞挑战,功勋累累。已(yǐ)是非常稳定成熟的(de)航(háng)测航拍(pāi)无人机。如图:

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