一、航测无人(rén)机的优(yōu)势
无人机航测(cè)系统与传统测绘相比,具(jù)有使(shǐ)用成本(běn)低,机动(dòng)灵活,载荷多样性,用途广泛(fàn),操作简单,安全(quán)可靠等优点,在现代测(cè)绘行业中发挥着越(yuè)来越多的作用(yòng)。
二、航测无人机工(gōng)作(zuò)原理
通过无线电遥控设备或机载(zǎi)计算机远程控制飞行系统(tǒng)进行作业,使(shǐ)用(yòng)小型数字相机(或扫描仪)作为机(jī)载遥(yáo)感设备。
三、航测无人机飞行(háng)平台系统(tǒng)构成
飞行平台,飞行导航与控制系(xì)统,地面监控系统,机载遥感设备(bèi),数(shù)据(jù)传输系统,发(fā)射与回收(shōu)系统,野外保(bǎo)障装备,附(fù)设设备。
四、航(háng)测无人机飞控系统
飞控系统用(yòng)于无人机的导航、定位(wèi)和自(zì)主飞行控制(zhì),它由(yóu)飞(fēi)控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传(chuán)感器(qì)、空速传感器等部(bù)件组(zǔ)成
飞控系统性(xìng)能指标要求
a)飞行姿态控(kòng)制稳度:横滚角应小于±3° 俯仰角(jiǎo)应小于(yú)±3° 航向(xiàng)角应小于±3°
b) 航迹控制精(jīng)度(dù):偏(piān)航距应小于±20米、 航高(gāo)差(chà)应小于±20米、 航迹弯曲度应小于(yú)±5°。
五、航测(cè)无人机地面(miàn)监控系统(tǒng)
1.系统构成(chéng)
无线电遥(yáo)控(kòng)器、监控(kòng)计算机(jī)系统、地(dì)面(miàn)供(gòng)电系统以及监控软件等组成(chéng)。
2.飞控系统性能指标要求
a) 监(jiān)控站主机(jī)应选(xuǎn)用加固笔记本电脑(nǎo)、或同等性能的计(jì)算(suàn)机和电子设备;
b) 监控数据可以图形(xíng)和(hé)数字两种形式显示,显示(shì)做到综合(hé)化,形象化和实用化;
c) 无线电遥控器通道数(shù)应多于8个,以满足(zú)使(shǐ)用要求;
d) 监控(kòng)计(jì)算机应满足(zú)一定的防水、防尘性能要求,能(néng)在野外较恶劣(liè)环境(jìng)中正常工作(zuò);
e) 监控计算机的主频、内(nèi)存(cún)应满足监控(kòng)软件对(duì)计算(suàn)机系统的要(yào)求;
f) 电源供电系统应保障地面监(jiān)控系统连续工作(zuò)时间大(dà)于3小时。
六.航测无人机起(qǐ)降方式
1.起飞方式:
滑跑起(qǐ)飞
优(yōu)点:无需弹射器(qì)。缺(quē)点:场地限制。
弹射起飞
优点:没有场地限制。缺点:需要购置弹(dàn)射器(qì)。
2.降落(luò)方式:
滑跑回收(shōu)
优点:无需回收降落伞。缺点:场地限制,安全性不如伞降。
伞降回收
优点:安全可靠,受场地(dì)制约影(yǐng)响小。缺(quē)点:需要降落伞以及飞控系统支持。
七(qī)、航测无人机安全性要求
1无人机应(yīng)配备(bèi)伞降设备,在无人机遇到突发故(gù)障时,可通过降落伞(sǎn)减缓下降速度、避免或减(jiǎn)小(xiǎo)对地面目标的冲(chōng)击和损(sǔn)害(hài)、减小飞行平台和机载设备(bèi)的损伤;
2.设计(jì)飞行高度应高于摄区(qū)和航路上最高点100m以上;
3.设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程;
4.距离军用(yòng)、商用机场须在10km以上;
5.起降(jiàng)场地相对平坦(tǎn)、通视良好;
6.远离人口密集区,半径(jìng)200m范围内不能有高压线、高大(dà)建筑物、重要(yào)设(shè)施等;
7.起降场地地面应无明显凸起的岩(yán)石块(kuài)、土坎、树桩,也无水塘(táng)、大沟渠等;
8.附近应(yīng)无正在使(shǐ)用的(de)雷达(dá)站、微波中继、无限(xiàn)通信等干扰源,在不能确定的情(qíng)况(kuàng)下,应测(cè)试信号的(de)频率(lǜ)和强度,如对系统设(shè)备有干扰,须改变起(qǐ)降场地;
9.无人机采用滑(huá)跑起(qǐ)飞、滑行降落(luò)的,滑(huá)跑路面条件应满足其性能指标要求。
八、航测(cè)无人机照相(xiàng)设备
现在市(shì)场提供的固(gù)定翼无(wú)人机有效载荷一般不超(chāo)过5Kg。因此,这类无人机不能装载一般有人驾驶飞(fēi)机所(suǒ)使用的重达(dá)百公(gōng)斤量级的高档航空相机。目前(qián)大多采(cǎi)用稍(shāo)为高档(dàng)的单反相机(jī),像(xiàng)幅在(zài)3K×4K以上。
九、航(háng)测无(wú)人(rén)机选择参考(kǎo)
由于航测所(suǒ)需(xū)的无人机复(fù)杂程(chéng)度(dù)要高于(yú)一般航模(mó),各个设备之间需要有良好的兼容性(xìng),因(yīn)此,单独购买设备组装调试难度大(dà),设(shè)备之间兼容性存在一定(dìng)风险,整套设备采购是最好(hǎo)的选择。比(bǐ)如,昆明劲鹰无(wú)人机专业从事航测无人机设(shè)备(bèi)的设计、生产、销售和航测(cè)航拍服务,是中国技(jì)术顶(dǐng)尖的航测航拍无人机设计制造及航(háng)飞服(fú)务商,开发研制出劲鹰1型汽油航测航(háng)拍无人机、劲鹰2型垂直(zhí)起飞固定翼无人机、劲鹰3型可垂直起飞悬(xuán)停固(gù)定翼(yì)无人(rén)机、劲鹰650航拍专用飞(fēi)行器、劲鹰1000型八轴(zhóu)航拍航测无人机(jī)、劲鹰1600大型载(zǎi)重旋(xuán)翼(yì)飞行平台和劲鹰S1型汽油(yóu)航测航拍水上无人机等多种型号(hào)的无人机,并成功到非(fēi)洲(zhōu)飞行完(wán)成航测任务,拥有为民用、商(shāng)用(yòng)航(háng)空(kōng)领(lǐng)域(yù)提供优质服(fú)务(wù)的能(néng)力和实力。
下面(miàn)是作业流程:
从接(jiē)到项目(mù)开始,首先是用户的需求:成图比例,地面分辨(biàn)率要达到(dào)多少厘米,选择(zé)合适的相机,镜头(tóu)和相片重叠度,并(bìng)计算我们无人机的(de)相对航高(航高必须是高差的6倍以上),航线间隔和拍照间隔。
外业(yè)航摄工作(zuò)也(yě)不难(nán),主要(yào)是细心,起(qǐ)飞检查要仔细,参(cān)数设置正确,操作方法得当。
设(shè)备检查
设备从组装开始到完成过程中都(dōu)要仔细检查配件有没变形,连接是否牢(láo)靠有(yǒu)没有松脱的可(kě)能,电机转动是(shì)否(fǒu)顺滑,舵机工(gōng)作正(zhèng)常与否(fǒu),电台通讯(xùn)是(shì)否完全正常,GPS所搜索(suǒ)到卫星是否足(zú)够,该初始化的(de)数(shù)据(jù)全部是否完成,航线航(háng)点(diǎn),拍照间隔和拍(pāi)照点是否正常设置。
相机设定:由于巡航速度(dù)为72km/h,故相机(jī)设定为(wéi)S档,快门为1/1600到1/1250,用不同的ISO值进行拍照,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(shì)否稳定。爬升(shēng)到目(mù)标后切到航线(xiàn)飞(fēi)行模式,航线中(zhōng)遥控飞(fēi)手和电脑操(cāo)作手(shǒu)都(dōu)要注(zhù)意观察卫(wèi)星(xīng)、飞控和舵(duò)机电池电压(yā)、地速、空速及高度、飞(fēi)机姿态及(jí)方位等重要(yào)数据。
为了增加续航,伞包已经(jīng)拆除,故采用(yòng)滑降。选择平坦的草地(dì),水泥(ní)地(dì)都(dōu)可以(yǐ),试过在单车道的(de)水(shuǐ)泥地上降落(luò)。
对于测绘型无人机,我们希望是状态(tài)更稳定,续(xù)航长,航程(chéng)长(zhǎng),载重(chóng)大的(de)机型,当然重量,速(sù)度和续航之(zhī)间是很难平衡的。
劲(jìn)鹰(yīng)I型汽油航测航拍无人机,历经了(le)数年(nián)的高原(yuán)山(shān)区(qū)高海拨极限、恶劣起降条件、复杂(zá)气(qì)流环境,平原大面积作业、非洲极高温环(huán)境(jìng)、欧(ōu)洲高精度要(yào)求等(děng)航飞挑战,功勋累累(lèi)。已是(shì)非常稳(wěn)定成熟的(de)航测航拍(pāi)无人机。如图:

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