一、航测(cè)无人机的(de)优势
无人(rén)机航测系统与传统测绘相比,具有使用成本(běn)低,机动灵活,载(zǎi)荷多样性(xìng),用途(tú)广泛,操作简单,安全可靠等优点,在现代(dài)测绘行业(yè)中发挥着越来(lái)越(yuè)多的作用。
二(èr)、航(háng)测无(wú)人机工作原理
通(tōng)过无线电遥控设(shè)备或机载计(jì)算机远程控制飞(fēi)行系统进行(háng)作业,使用小型数(shù)字相机(jī)(或(huò)扫描仪)作为(wéi)机(jī)载遥感设备。
三、航测无(wú)人机飞行平台系(xì)统(tǒng)构成
飞行平台,飞行导航(háng)与控(kòng)制系统,地面监控系统,机载遥感(gǎn)设备,数据(jù)传输系(xì)统,发射与回收系(xì)统(tǒng),野外(wài)保障装备,附设设备。
四、航测无人(rén)机飞控系统
飞(fēi)控系统(tǒng)用(yòng)于无(wú)人机的(de)导航(háng)、定位和自主飞行控制,它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机(jī)、气压传(chuán)感器、空速传感器(qì)等(děng)部件组成
飞(fēi)控(kòng)系统性能指标要求
a)飞行姿态控制稳度(dù):横滚角应小于±3° 俯仰角应小(xiǎo)于(yú)±3° 航向角应(yīng)小于±3°
b) 航迹控(kòng)制精度:偏航距(jù)应小(xiǎo)于±20米(mǐ)、 航高差(chà)应小于±20米、 航迹弯曲度应小于±5°。
五、航(háng)测无人机地面监(jiān)控系(xì)统(tǒng)
1.系统构成
无线电遥控(kòng)器(qì)、监控计(jì)算机(jī)系统(tǒng)、地面供电系统以及监控软件(jiàn)等组成(chéng)。
2.飞控(kòng)系(xì)统性能指(zhǐ)标要求(qiú)
a) 监(jiān)控(kòng)站主机(jī)应(yīng)选用加固笔记本(běn)电(diàn)脑、或同等性能的计算机和电(diàn)子设备;
b) 监控数(shù)据可(kě)以图形和数(shù)字两种(zhǒng)形式显示,显示(shì)做到综合(hé)化(huà),形象化和实用化(huà);
c) 无线电遥控器通道数应多于8个,以满足使(shǐ)用(yòng)要(yào)求;
d) 监控计(jì)算机应满足一定(dìng)的防(fáng)水、防(fáng)尘(chén)性能要求,能在(zài)野(yě)外较恶(è)劣环境(jìng)中正常工作;
e) 监控计算机的(de)主频、内存应满(mǎn)足监控(kòng)软(ruǎn)件对计算(suàn)机系统的要(yào)求;
f) 电源供电系(xì)统应保障地面监(jiān)控系统(tǒng)连续工作(zuò)时间大于3小(xiǎo)时。
六.航测无人机起降方式
1.起飞方式:
滑跑起飞
优点:无需(xū)弹射器。缺点:场地限制(zhì)。
弹射起飞
优点(diǎn):没有场地限制。缺(quē)点:需要购置弹射器。
2.降(jiàng)落方式:
滑跑回收
优(yōu)点:无需回收(shōu)降落伞。缺点(diǎn):场地限制(zhì),安(ān)全性不如伞降(jiàng)。
伞(sǎn)降回收
优点:安全可靠,受场地制约影(yǐng)响小。缺点:需要(yào)降落伞(sǎn)以及飞控系统支(zhī)持。
七、航测无人(rén)机安全性要(yào)求
1无人机应配备伞降(jiàng)设备,在无人机(jī)遇到突发故(gù)障(zhàng)时,可通(tōng)过(guò)降(jiàng)落伞(sǎn)减缓下降(jiàng)速(sù)度、避免或减小对(duì)地面目标的冲击和损害、减小飞(fēi)行平台和机载设备的(de)损伤;
2.设(shè)计(jì)飞行高度应(yīng)高于摄区和航路上最(zuì)高(gāo)点100m以上;
3.设计航线(xiàn)总(zǒng)航程应小于无人机能(néng)到达的最远航(háng)程;
4.距离军用(yòng)、商用机场须在(zài)10km以上;
5.起降(jiàng)场地相对平坦、通视(shì)良好;
6.远离人口密集区,半径200m范围内不能有高(gāo)压线、高(gāo)大建筑物、重要设施等;
7.起(qǐ)降场地地面应无明显凸起的岩石块、土坎、树桩,也(yě)无水塘、大沟渠等;
8.附近(jìn)应无正在使用的(de)雷达站、微波中继、无限通信等干扰源,在不能确定的情况下,应测试信号的频率(lǜ)和强度(dù),如对系(xì)统设备有(yǒu)干(gàn)扰,须改变起降场地;
9.无人机(jī)采用(yòng)滑跑(pǎo)起飞、滑行降落的(de),滑(huá)跑路面条件应满足其性能指标要求。
八、航(háng)测(cè)无人机照相(xiàng)设备
现在市场提供的固定翼无人机有效载荷(hé)一般不超过5Kg。因此,这类无(wú)人机(jī)不能装载一般有人(rén)驾驶飞机(jī)所使用(yòng)的重达百公斤量(liàng)级的(de)高档(dàng)航空相机。目前大多采用稍为高(gāo)档的单反相机,像幅在3K×4K以(yǐ)上。
九、航测无人机选择参考
由于航测所需的无人机复杂程度要高于一(yī)般航模,各个设备之间需要有良好的兼(jiān)容(róng)性,因此,单独购(gòu)买(mǎi)设备(bèi)组装调试难度大,设备之间兼容(róng)性存(cún)在一定风险,整套设(shè)备采购是最好的选择。比如,昆明劲(jìn)鹰无(wú)人(rén)机专业从(cóng)事(shì)航测(cè)无人机设备的设计、生产(chǎn)、销(xiāo)售和航测航拍服务,是中国(guó)技术顶尖的航测航拍无人机(jī)设计制(zhì)造及航飞服务商,开发研制出劲鹰1型汽油航(háng)测航拍(pāi)无人机、劲鹰(yīng)2型垂直(zhí)起飞固定翼无人机(jī)、劲鹰(yīng)3型可(kě)垂(chuí)直(zhí)起飞悬(xuán)停固(gù)定翼无人机、劲鹰(yīng)650航拍专用(yòng)飞行(háng)器、劲鹰(yīng)1000型八轴(zhóu)航(háng)拍航测无人机、劲鹰1600大型载重旋翼(yì)飞行平台和劲(jìn)鹰(yīng)S1型汽油航测航拍(pāi)水上无人机等(děng)多种型号的无人(rén)机,并成功到非洲飞行完成(chéng)航测任务,拥有为民用、商用航空领域提供优质服务的能(néng)力和(hé)实力。
下面(miàn)是作业流程(chéng):
从接到项目开始(shǐ),首先是用户的需求:成图比例,地面分辨率要达到多少厘米,选择(zé)合适(shì)的相机(jī),镜头和相(xiàng)片重叠度,并计算(suàn)我们无人机(jī)的相对航(háng)高(航高(gāo)必须是高(gāo)差的(de)6倍以上),航线间隔和拍照间(jiān)隔(gé)。
外业航(háng)摄工作也(yě)不难,主要是细心,起飞检查要(yào)仔细,参数设置正确,操作方法(fǎ)得当。
设备检查(chá)
设备从组装开始到完成(chéng)过(guò)程中都要(yào)仔细检查配件(jiàn)有(yǒu)没(méi)变(biàn)形,连接(jiē)是否牢靠有没有(yǒu)松脱的可能,电机转动是否(fǒu)顺滑,舵机(jī)工作(zuò)正常与否,电台通讯(xùn)是否完全正常,GPS所(suǒ)搜(sōu)索到卫星是否(fǒu)足够(gòu),该初始化的数据全(quán)部是(shì)否(fǒu)完(wán)成,航(háng)线航点(diǎn),拍照间隔和拍照(zhào)点是否正(zhèng)常设置。
相机设定:由于巡航(háng)速度为72km/h,故相机设定为S档,快门(mén)为1/1600到1/1250,用(yòng)不同的(de)ISO值进行拍(pāi)照,对比照片选择合适(shì)的(de)ISO。
迎风起(qǐ)飞,飞到(dào)空(kōng)中,切返航,检(jiǎn)查无人(rén)机(jī)盘旋状态(tài)是否稳定。爬升到目(mù)标后切到航线飞行模式(shì),航线(xiàn)中遥控(kòng)飞手(shǒu)和电脑操作手都要(yào)注意(yì)观察卫星、飞控和舵机电池电压、地(dì)速、空速及高度、飞(fēi)机(jī)姿态及方位等(děng)重要数(shù)据(jù)。
为了(le)增(zēng)加续航,伞包已经拆除,故采(cǎi)用滑(huá)降。选(xuǎn)择(zé)平坦的(de)草地,水泥(ní)地都可以,试(shì)过在单(dān)车道的水泥地(dì)上(shàng)降落。
对于测绘型无人机,我(wǒ)们希望是状态更稳定,续航长,航程长,载重大的(de)机型,当然重量,速(sù)度和(hé)续航之间是很(hěn)难平衡(héng)的。
劲(jìn)鹰I型汽油航测航拍无人机,历(lì)经了数年(nián)的高原山(shān)区高海拨极限(xiàn)、恶劣起降条件、复(fù)杂气流环境(jìng),平原大面积作业、非洲极高温环境、欧(ōu)洲高精度(dù)要求等航飞挑战,功勋累累。已是非(fēi)常稳定(dìng)成熟的航测航拍无人机。如图:

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