一、航测无(wú)人机的优(yōu)势
无人机航测系统(tǒng)与传统测绘相比,具有使用成(chéng)本低,机动灵活,载荷多(duō)样性,用途广泛,操(cāo)作(zuò)简单,安全可靠等优(yōu)点,在(zài)现代测绘行业中发挥着越来越多(duō)的作(zuò)用。
二、航测(cè)无人(rén)机工作原理
通过无线电遥控设备(bèi)或机载计算机远程控(kòng)制飞行系统进行作业,使用小型(xíng)数字相机(或(huò)扫描(miáo)仪)作(zuò)为机载遥感设备。
三、航测(cè)无人机(jī)飞行平台系统构(gòu)成(chéng)
飞行(háng)平台,飞行导航与控(kòng)制系统,地面监控(kòng)系统,机载遥(yáo)感设备,数据传输系统,发(fā)射与回收(shōu)系(xì)统(tǒng),野外保障装备,附设(shè)设(shè)备。
四、航(háng)测无(wú)人机飞控系统
飞控系统(tǒng)用于无人机的导(dǎo)航、定位和自主飞行(háng)控制,它(tā)由飞控板、惯(guàn)性导航系统、GPS接收机、气(qì)压传感器、空速传感器等部件组成
飞控系统(tǒng)性能(néng)指标(biāo)要求
a)飞(fēi)行姿态控制稳度(dù):横滚角应小于±3° 俯仰角应小(xiǎo)于±3° 航向角应小(xiǎo)于±3°
b) 航(háng)迹控制精度:偏航距应小于±20米、 航高差应小于±20米、 航迹弯曲度应小(xiǎo)于±5°。
五、航测无人(rén)机地面监控系统
1.系统(tǒng)构成
无(wú)线电遥控器、监控计算(suàn)机系统、地面(miàn)供电系统以及监控软件(jiàn)等组成。
2.飞控系(xì)统性能指标要求
a) 监控(kòng)站(zhàn)主(zhǔ)机应选用加(jiā)固笔记(jì)本(běn)电脑、或同等性能的计算机(jī)和电子设备;
b) 监(jiān)控(kòng)数据(jù)可以图(tú)形和数字两种形式显示(shì),显示做(zuò)到综合化,形象化(huà)和实用化;
c) 无线(xiàn)电遥控器通(tōng)道数应多于8个,以满足使用要求;
d) 监控计算机应满足一定的防(fáng)水、防尘性(xìng)能要求,能在野外较恶劣环境中正常工作;
e) 监控计算机的主频、内存应满足监(jiān)控软件对计算机(jī)系统(tǒng)的(de)要(yào)求;
f) 电源供电系统应保障地面监控系(xì)统连续工(gōng)作时间(jiān)大于3小时。
六.航测无(wú)人机起降方式
1.起飞方式:
滑跑起飞
优点(diǎn):无需弹射(shè)器。缺点:场地(dì)限制(zhì)。
弹射(shè)起飞
优点:没有(yǒu)场(chǎng)地限制。缺点:需(xū)要(yào)购置弹射器。
2.降落方式:
滑跑回收
优点:无(wú)需回收降落伞。缺点:场地(dì)限制,安(ān)全性不(bú)如伞(sǎn)降。
伞降回(huí)收
优点:安全可(kě)靠(kào),受场地制约影响小。缺点:需要降(jiàng)落伞以及飞控系统支持(chí)。
七(qī)、航测(cè)无人机安(ān)全(quán)性要(yào)求
1无人(rén)机应配备伞降(jiàng)设备,在无人机(jī)遇到突发故障时,可通过降落伞减缓下降速度、避免或减小(xiǎo)对地面目(mù)标的冲(chōng)击和损害、减小(xiǎo)飞行平台和机载设备的损伤;
2.设计飞行高度应高于摄区和航路上最(zuì)高点100m以上;
3.设计航线总航程应小(xiǎo)于无(wú)人机(jī)能到达的最远(yuǎn)航(háng)程;
4.距离军用、商(shāng)用机场须在10km以上;
5.起降(jiàng)场地相对平坦、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、高大建筑物、重要设(shè)施等(děng);
7.起(qǐ)降场(chǎng)地地面应(yīng)无明显凸起(qǐ)的岩石块(kuài)、土(tǔ)坎、树桩,也无水塘、大沟(gōu)渠等;
8.附近应无(wú)正在使用的雷达(dá)站、微波中继、无限通信等干扰源,在不能确定的情况(kuàng)下,应测试信号的频率和强度,如(rú)对系统(tǒng)设备有干扰,须(xū)改(gǎi)变起降(jiàng)场地;
9.无人机采用(yòng)滑跑起(qǐ)飞、滑行(háng)降落的,滑跑路(lù)面条件应满足其(qí)性能指(zhǐ)标要求。
八、航(háng)测(cè)无(wú)人(rén)机照(zhào)相(xiàng)设(shè)备
现(xiàn)在市场(chǎng)提(tí)供的固定翼无人机有效载荷一般不(bú)超(chāo)过5Kg。因此,这类无(wú)人(rén)机不能(néng)装载一般有人驾驶飞机(jī)所(suǒ)使用的重达百公斤量(liàng)级的高档航空相机。目前大多采用(yòng)稍为高档的(de)单反相机,像幅在3K×4K以上。
九、航测(cè)无人机选择(zé)参考(kǎo)
由于航(háng)测所需(xū)的无人机复(fù)杂(zá)程度要高于一般(bān)航模,各个设备之间需要(yào)有良好的兼容性,因此,单独购(gòu)买设(shè)备组装调试难度大,设备之间兼(jiān)容性存在一定风险(xiǎn),整套设备采购是最好(hǎo)的选择。比(bǐ)如,昆(kūn)明劲鹰无人机专业从事航测无人机设备的设(shè)计、生产、销售和(hé)航测航拍服务,是中国技术(shù)顶尖的航测(cè)航拍无人(rén)机设计(jì)制造(zào)及航飞服务商,开发研制出劲鹰1型汽油航测航拍无(wú)人机、劲鹰(yīng)2型垂直起飞固定翼无(wú)人机、劲(jìn)鹰3型可垂直起飞悬停固定翼无人机、劲鹰650航拍(pāi)专用飞行器、劲鹰1000型八轴航(háng)拍航测无人机(jī)、劲鹰1600大型载重旋翼飞行(háng)平(píng)台和劲鹰S1型汽油航测航拍(pāi)水上无人机(jī)等多种型号的无人机,并成功到非洲飞行完成航测任务,拥有(yǒu)为民用、商(shāng)用航(háng)空领域提供(gòng)优质服务的能力和实力。
下面是作业流程:
从接到项目开始,首先是(shì)用户(hù)的需求(qiú):成图比例,地面(miàn)分辨率(lǜ)要达到(dào)多少厘米(mǐ),选(xuǎn)择合适的相机,镜头和(hé)相片重(chóng)叠度,并计算我们无人机的相对航高(航高必须是高差的6倍以(yǐ)上),航线间(jiān)隔和拍(pāi)照间隔。
外(wài)业航摄工作也不(bú)难,主要是细心,起飞检查要仔(zǎi)细,参数设(shè)置正确,操作方法得(dé)当。
设(shè)备检查(chá)
设备从组装(zhuāng)开(kāi)始到完成过程中都(dōu)要仔细检(jiǎn)查配件有没变形,连接是否牢(láo)靠有没有松脱的可能,电(diàn)机转动是否顺(shùn)滑,舵(duò)机工作正常与否,电台通讯(xùn)是否完(wán)全正常(cháng),GPS所搜索(suǒ)到卫星是(shì)否(fǒu)足够,该初(chū)始化的(de)数(shù)据全部(bù)是否完成,航线航点(diǎn),拍照间隔和拍照点(diǎn)是否正常设置。
相机设定:由于巡(xún)航速度为(wéi)72km/h,故相机设(shè)定为S档,快门为(wéi)1/1600到1/1250,用不同的ISO值进(jìn)行拍照,对比(bǐ)照片选择(zé)合适(shì)的ISO。
迎风(fēng)起(qǐ)飞,飞(fēi)到空中,切(qiē)返航,检查无人机(jī)盘旋状态是否稳定。爬(pá)升到目标(biāo)后切到航(háng)线飞行模式,航线(xiàn)中遥控飞手和电(diàn)脑操作手都要注意(yì)观察卫星(xīng)、飞控和舵(duò)机(jī)电池电(diàn)压、地(dì)速、空(kōng)速及高(gāo)度、飞机姿态及方位等重要数据。
为了(le)增加续航,伞包已经拆除(chú),故采用滑降。选(xuǎn)择平坦的草地,水泥地(dì)都可以,试过在(zài)单车道的水泥地(dì)上降落。
对于测绘型无人机,我们希望(wàng)是状态(tài)更稳定,续航长,航程长(zhǎng),载重大的机型,当然重量(liàng),速度和(hé)续航(háng)之间(jiān)是很(hěn)难平衡的。
劲鹰I型汽油(yóu)航(háng)测航拍(pāi)无人(rén)机,历经了数年的高原山区高海拨极限、恶劣(liè)起降条件、复杂气流(liú)环(huán)境(jìng),平原大面(miàn)积作(zuò)业、非(fēi)洲极高温环境(jìng)、欧(ōu)洲高精度要(yào)求等航(háng)飞挑战,功勋累累。已是非常稳定成(chéng)熟的航测航拍无人机。如图:

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