一(yī)、航测无人机(jī)的优势
无人机航测系统与传统测绘相(xiàng)比,具有(yǒu)使用成本低,机动灵活,载荷多样性,用途广泛,操(cāo)作简单(dān),安全可(kě)靠等优点(diǎn),在(zài)现代测绘(huì)行业中发挥着越来越(yuè)多的作(zuò)用(yòng)。
二、航(háng)测无人机工作原理
通(tōng)过(guò)无线电遥控设备或机载计算机远程控制(zhì)飞行(háng)系统进行作(zuò)业,使用小(xiǎo)型数字(zì)相机(或扫(sǎo)描(miáo)仪)作(zuò)为(wéi)机载遥(yáo)感设(shè)备。
三(sān)、航测无人机(jī)飞行平台系统构(gòu)成
飞行平(píng)台,飞行导航与控制系统,地面监控系(xì)统,机载遥感设(shè)备,数据传输系统,发射与回收系(xì)统,野外保障装备,附设(shè)设备。
四、航测无人(rén)机飞控(kòng)系统
飞(fēi)控系统用于无人(rén)机的导航、定位和(hé)自主飞(fēi)行(háng)控制,它(tā)由飞控板、惯性导航系统(tǒng)、GPS接(jiē)收机、气压传感器、空(kōng)速传感器等部件组成
飞控系(xì)统性能(néng)指标要求(qiú)
a)飞行姿态控制稳(wěn)度:横滚角(jiǎo)应小(xiǎo)于(yú)±3° 俯仰(yǎng)角应小(xiǎo)于±3° 航向角应(yīng)小于±3°
b) 航迹控制精度:偏(piān)航距应(yīng)小于±20米、 航高差应小于±20米、 航(háng)迹弯曲度(dù)应(yīng)小于±5°。
五、航测无人机(jī)地面监(jiān)控系统
1.系统构成
无(wú)线电遥(yáo)控(kòng)器、监控计算机(jī)系(xì)统、地面供(gòng)电系统以(yǐ)及监控软件等组成。
2.飞控系统性能指标要求
a) 监控站主机(jī)应选用加固笔记本电脑、或(huò)同等性(xìng)能的计算机和(hé)电子设备;
b) 监控数据可以图(tú)形和(hé)数字两种(zhǒng)形式显示,显示做到综合(hé)化,形(xíng)象化和实用化;
c) 无线电(diàn)遥控器通道数应多于(yú)8个,以满足(zú)使用要求;
d) 监控计算机应满足一(yī)定的防水、防尘性(xìng)能要求,能(néng)在野外较恶(è)劣环境中正(zhèng)常工(gōng)作;
e) 监(jiān)控计算机的主频、内(nèi)存应满足监控软件(jiàn)对计(jì)算机系统的要求;
f) 电源供电系统(tǒng)应保障地面(miàn)监控系统连续工(gōng)作时间大于3小时。
六(liù).航测无(wú)人机起降方式
1.起飞方(fāng)式:
滑(huá)跑起飞
优点:无(wú)需弹射器。缺点(diǎn):场地限制。
弹射起飞
优点(diǎn):没有场地限制。缺点:需要购置弹射器。
2.降落方式:
滑跑回收
优点:无需回收降落伞。缺点(diǎn):场地限制,安(ān)全性(xìng)不如伞(sǎn)降。
伞降回(huí)收
优点:安(ān)全可靠(kào),受场地制约影响小(xiǎo)。缺(quē)点(diǎn):需要降(jiàng)落伞以及飞控系统支持。
七、航测无(wú)人机安全性要求
1无人(rén)机应配(pèi)备伞降设备,在无人(rén)机遇到(dào)突发故(gù)障时(shí),可通过降落伞减缓下(xià)降速度(dù)、避免或减小(xiǎo)对地面(miàn)目标的冲击和损害、减小飞行平台(tái)和机载设备的损伤(shāng);
2.设(shè)计(jì)飞行高度应高于摄区和航路(lù)上最高点100m以(yǐ)上;
3.设计航(háng)线总航程应小于无(wú)人机能到(dào)达的最远航程(chéng);
4.距离军用、商用机场须在10km以(yǐ)上;
5.起降场地(dì)相对平坦、通(tōng)视(shì)良好;
6.远离人口密集区(qū),半(bàn)径200m范围(wéi)内不能(néng)有(yǒu)高压线、高大建筑物、重要设施等;
7.起降场地地面应无明显凸(tū)起的岩石块、土坎、树桩,也无水塘、大沟渠等(děng);
8.附近(jìn)应无正在使用的雷达站、微波中继、无(wú)限通信等干扰源,在不能确定的(de)情况下,应测试信号的频率(lǜ)和强度,如对系统设(shè)备有干扰,须改变起降(jiàng)场地;
9.无人机采(cǎi)用滑(huá)跑起飞(fēi)、滑行降落的,滑跑路面条件应满足其性能(néng)指标要求。
八、航(háng)测无(wú)人机照相设备(bèi)
现在市场(chǎng)提供的固定翼无(wú)人(rén)机有效载荷一般不(bú)超过5Kg。因此,这(zhè)类无人机不(bú)能装载一般有(yǒu)人驾驶飞机所使用(yòng)的(de)重达百公斤量级的高档航空相机。目前大(dà)多(duō)采(cǎi)用稍为高档的单反相机(jī),像幅(fú)在3K×4K以上。
九、航测(cè)无人机选择参考
由于航测所需的无(wú)人机复(fù)杂程度要高(gāo)于一般(bān)航模,各个设备(bèi)之间需要(yào)有良(liáng)好的(de)兼容性,因此,单独购买(mǎi)设备(bèi)组装调试难度大,设备之间兼容性存(cún)在一定风险,整套设备采购是最(zuì)好的(de)选择。比如,昆明劲鹰无人机专业从事航测无人机设备的设(shè)计、生产(chǎn)、销(xiāo)售和航测航拍服(fú)务,是中国(guó)技术顶尖的航(háng)测(cè)航拍无人机设计(jì)制造及(jí)航飞服务商,开发(fā)研制出(chū)劲鹰(yīng)1型汽油航测(cè)航拍无人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人机、劲鹰3型可垂直起(qǐ)飞悬(xuán)停固定翼无人机、劲鹰650航拍专用飞行器、劲鹰1000型八轴航拍航测(cè)无人机、劲(jìn)鹰(yīng)1600大型载重旋翼飞行(háng)平台和劲(jìn)鹰S1型汽油(yóu)航(háng)测航(háng)拍水上无人机等多种型号(hào)的(de)无人机,并成功到非(fēi)洲飞行(háng)完成航测任(rèn)务,拥(yōng)有(yǒu)为(wéi)民用、商用航空领域提供优质(zhì)服务的能力和实力。
下面是作业流(liú)程:
从接到项目开始,首先是(shì)用户(hù)的(de)需求:成图(tú)比例,地面分(fèn)辨率要达到多少厘米,选择合适的相机,镜头和(hé)相片重叠度,并计(jì)算我们无(wú)人机的相对(duì)航高(gāo)(航高必(bì)须是(shì)高差的6倍以上),航线间隔(gé)和拍(pāi)照间隔。
外(wài)业航(háng)摄工作也不(bú)难,主要是细心,起(qǐ)飞检查(chá)要(yào)仔细(xì),参数设置正确,操作方(fāng)法(fǎ)得当。
设备(bèi)检查
设备从组装开始到(dào)完成过程中都要仔细检查配件有(yǒu)没变形,连接是否牢靠有没有松脱的可能,电(diàn)机转(zhuǎn)动是否顺(shùn)滑,舵机工作正(zhèng)常与否,电台通(tōng)讯(xùn)是否完(wán)全正常,GPS所搜索到卫(wèi)星是否足够,该初始化的数据全部是否(fǒu)完(wán)成,航(háng)线航点(diǎn),拍照间隔和拍照点是否正常设置。
相机设定:由于巡(xún)航速度为72km/h,故(gù)相机(jī)设定为S档,快门为1/1600到(dào)1/1250,用不同的(de)ISO值进行拍照,对比照片选择合适的ISO。
迎风起(qǐ)飞,飞到空中,切返航,检(jiǎn)查无人机盘旋状态是否稳定(dìng)。爬升到目标后切到航线飞行模式,航(háng)线中遥控飞手和电脑操作手都要注意观察卫星、飞(fēi)控和舵机电(diàn)池电压、地速、空速(sù)及高度、飞机姿态及(jí)方位等重要数(shù)据。
为了增(zēng)加续(xù)航,伞包已经拆除,故(gù)采用滑降。选(xuǎn)择(zé)平坦(tǎn)的(de)草地,水泥地都可(kě)以,试过在单(dān)车道的水泥地上降落。
对于测(cè)绘型无人机,我们希望(wàng)是状态更稳定(dìng),续航长,航程长,载重(chóng)大的机型,当然重量,速度和续(xù)航(háng)之间是很难平衡的(de)。
劲(jìn)鹰(yīng)I型汽油航测航拍无(wú)人机(jī),历经了(le)数年的高(gāo)原山区高海拨(bō)极限、恶(è)劣起降条件、复杂气流环境,平原大面积作业、非洲(zhōu)极高温环境、欧洲(zhōu)高精度要求(qiú)等航飞(fēi)挑(tiāo)战,功(gōng)勋(xūn)累累。已是非常稳定(dìng)成熟的(de)航测(cè)航拍(pāi)无人机。如(rú)图:

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