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航测无人(rén)机(jī)那些事

一、航测无人机的(de)优(yōu)势

无人机航测(cè)系统与传统测绘相比,具有使用(yòng)成本低,机动灵活,载荷多样(yàng)性,用途广泛,操作简单,安全(quán)可靠等(děng)优点(diǎn),在(zài)现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。

二(èr)、航(háng)测无人机工作原理

通过无线电遥(yáo)控设(shè)备或机载计(jì)算机远程控制飞行系统进行作业,使用(yòng)小型(xíng)数字(zì)相(xiàng)机(或扫(sǎo)描仪)作为机载遥(yáo)感设备(bèi)。

三、航测(cè)无(wú)人机飞(fēi)行平台系统构成

飞行平台,飞行导航与(yǔ)控制系统,地面监控系统,机载遥感设备,数据传输系(xì)统,发射与回收(shōu)系(xì)统(tǒng),野外保障(zhàng)装备,附设设(shè)备。

四、航测无(wú)人机飞控系统

飞(fēi)控系统用(yòng)于无人机的导航(háng)、定位和自主(zhǔ)飞行控制(zhì),它(tā)由飞(fēi)控板、惯(guàn)性导航(háng)系统、GPS接(jiē)收机、气压传感(gǎn)器、空速传(chuán)感器(qì)等部件组成(chéng)

飞(fēi)控系统性能指标要求

a)飞行姿态(tài)控制稳(wěn)度:横滚(gǔn)角应小于±3° 俯(fǔ)仰(yǎng)角应小(xiǎo)于±3° 航向角应小(xiǎo)于±3°

b) 航(háng)迹(jì)控制精度:偏航(háng)距应小于±20米、 航高(gāo)差应小于±20米、 航(háng)迹弯曲(qǔ)度应小于±5°。

五、航(háng)测无人机地面(miàn)监控系统

1.系统构(gòu)成

无(wú)线电(diàn)遥控器、监控计算(suàn)机系统(tǒng)、地面供电系统以(yǐ)及监控软件等组成。

2.飞控(kòng)系统性能指标要求

a) 监控(kòng)站(zhàn)主(zhǔ)机应选用加固笔记本电脑(nǎo)、或(huò)同等(děng)性能的(de)计(jì)算机和电子设备; 

b) 监控数(shù)据可以图形和数字两种形(xíng)式显示,显示做(zuò)到综合化,形象化和实用化; 

c) 无线电遥(yáo)控器通道数应(yīng)多(duō)于8个,以满足使(shǐ)用要求; 

d) 监控计算(suàn)机应满足一定的防水、防尘性能要求,能在野外较恶劣环境(jìng)中正常工(gōng)作; 

e) 监控计(jì)算机的(de)主频、内存应满足监(jiān)控软件对计算机系(xì)统的(de)要求; 

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

六.航测无人机起(qǐ)降方(fāng)式

1.起飞(fēi)方(fāng)式:

滑跑起飞 

优点:无需弹射(shè)器。缺点:场地限制。

弹射(shè)起飞 

优点:没(méi)有场地限制。缺点(diǎn):需要购置弹射器。

2.降落方式(shì):

滑跑回(huí)收 

优点:无(wú)需(xū)回收(shōu)降落伞。缺点(diǎn):场地限制,安(ān)全性不如伞降。

伞(sǎn)降回收 

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

七、航测无(wú)人机安全性要求

1无(wú)人机应配(pèi)备伞(sǎn)降设备,在无人机遇到突发故障时,可(kě)通过降落伞减(jiǎn)缓下降(jiàng)速度、避免或减(jiǎn)小对(duì)地面目(mù)标的(de)冲击和损(sǔn)害、减小飞行平台(tái)和(hé)机载设备的损(sǔn)伤;

2.设计飞行高度应高于摄区和航路上最高(gāo)点100m以上;

3.设计航线总航程应小于无人机(jī)能(néng)到达的最(zuì)远航程;

4.距(jù)离军用、商用机(jī)场(chǎng)须在10km以上;

5.起降场地(dì)相(xiàng)对平坦、通视良好(hǎo);

6.远离人口密集区,半径(jìng)200m范围内不能有(yǒu)高压线、高大建筑物、重要设施等;

7.起降场地地面(miàn)应无明显凸起的岩石块、土(tǔ)坎、树桩,也(yě)无水塘、大(dà)沟渠等;

8.附(fù)近(jìn)应无正(zhèng)在使用的雷(léi)达站(zhàn)、微波(bō)中继、无限(xiàn)通信等干扰源,在不能确定的情况下,应(yīng)测(cè)试信号的频(pín)率和(hé)强度,如对系统设备有干扰,须改变起降场(chǎng)地(dì);

9.无人机采(cǎi)用滑(huá)跑起飞、滑行降落的,滑跑路(lù)面条(tiáo)件(jiàn)应满足其性能(néng)指标要求(qiú)。

八、航测(cè)无人机照相设备

现在市场提(tí)供的固定翼无人机有效载(zǎi)荷一般不超过5Kg。因此,这类(lèi)无人机不能装载一(yī)般有人驾驶飞机所使用的重达百(bǎi)公斤量级的高档航(háng)空相机(jī)。目前大多采用稍为高档的单(dān)反(fǎn)相机(jī),像(xiàng)幅在3K×4K以上(shàng)。

九、航测(cè)无人机选择参考

由于(yú)航测所需的无人机复(fù)杂(zá)程度要高于一(yī)般航(háng)模,各(gè)个(gè)设备之间(jiān)需要有(yǒu)良好的兼容性,因此,单独购买设备组装调(diào)试难(nán)度大(dà),设备之间兼容性存在一定风险,整(zhěng)套(tào)设备采(cǎi)购是最好的选择。比如,昆明(míng)劲鹰无人机专业(yè)从事航测(cè)无人(rén)机设(shè)备的设计、生产、销售和(hé)航测航拍服(fú)务,是中国技(jì)术顶尖的航测航拍无人机(jī)设计制造及(jí)航飞(fēi)服务商,开(kāi)发研制出劲鹰1型汽(qì)油航测航拍无(wú)人机、劲鹰(yīng)2型垂(chuí)直起(qǐ)飞固定(dìng)翼无人机、劲鹰3型可(kě)垂(chuí)直起飞悬停固定翼无人机、劲鹰650航拍(pāi)专用飞行器、劲鹰(yīng)1000型八(bā)轴航拍(pāi)航(háng)测(cè)无人机(jī)、劲鹰1600大型载重旋翼飞行平台和(hé)劲鹰S1型(xíng)汽油航测航拍水上无(wú)人机等(děng)多种型号的无人机,并成功(gōng)到非洲飞行完成航测任务,拥(yōng)有(yǒu)为民用、商用航空领域提(tí)供(gòng)优质服务的(de)能力和实力(lì)。

下面是作业流程:

从接到(dào)项目开始(shǐ),首先是用户的(de)需求:成图比(bǐ)例,地面(miàn)分辨率要(yào)达到多少厘米,选择合适的相机,镜(jìng)头和相片重叠度,并计算(suàn)我(wǒ)们(men)无人(rén)机的相对航高(航高必须是高差(chà)的6倍以上(shàng)),航线间隔和拍照间隔。

外业航摄工作也不难(nán),主(zhǔ)要是细心,起飞检(jiǎn)查要(yào)仔细,参数设置正确(què),操作方法得当。

设备检查

设备从组装开始到完(wán)成(chéng)过程中都要仔细检查配(pèi)件有没变(biàn)形,连接(jiē)是否牢靠(kào)有(yǒu)没有松脱的可能,电机转动是否顺滑(huá),舵机工作(zuò)正常与(yǔ)否,电台通讯是否完全正常(cháng),GPS所搜索到(dào)卫星是(shì)否(fǒu)足够,该初始化的数据全(quán)部是否完成(chéng),航线航(háng)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,快门为(wéi)1/16001/1250,用不同的ISO值进行拍照(zhào),对比照(zhào)片选择合适的ISO

迎风(fēng)起飞,飞到空中,切(qiē)返航,检查(chá)无(wú)人机(jī)盘旋状态(tài)是否稳定。爬升到目标后(hòu)切(qiē)到航线飞行模式,航线中遥控(kòng)飞手(shǒu)和电脑操作手(shǒu)都要注意观察(chá)卫星、飞控和舵机电池电压、地速、空(kōng)速及(jí)高度、飞机姿态(tài)及(jí)方位等重要数据。

为了增加续(xù)航,伞包已经拆除,故采用滑降。选择平坦的草地,水泥(ní)地都可以(yǐ),试(shì)过在单车道的水泥地上降(jiàng)落。

对于测绘型无(wú)人机,我们希望是状态更稳定,续航长,航程长,载(zǎi)重(chóng)大的(de)机型,当然重(chóng)量,速(sù)度和续(xù)航之间是很难平衡的。

劲鹰I型汽油航测航拍无(wú)人(rén)机,历经了数年的(de)高原山区高海拨极限、恶劣起(qǐ)降条件、复杂气流环境,平(píng)原大面积作(zuò)业、非洲极高温环境、欧洲高精度要(yào)求等航(háng)飞挑战,功勋累(lèi)累。已是非常稳定成熟的航测航拍无人机(jī)。如(rú)图:

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