详细解析无人机飞控技术

详细解析无人机飞控技术

详细解析无人机飞控技术

以前,搞无人机的十个人有八个是航空、气动、机械出身,更多考虑的是如何让飞机稳定飞起来、飞得更快、飞得更高。如今,随着芯片、人工智能、大数据技术的发展,无人机开始了智能化、终端化、集群化的趋势,大批自动化、机械电子、信息工程、微电子的专业人材投入到了无人机研发大潮中,几年的时间让无人机从远离人们视野的军事应用飞入了寻常百姓家、让门外汉可以短暂的学习也能稳定可靠的飞行娱乐。不可否认,飞控技术的发展是这十年无人机变化的最大推手。

飞控是什么?

飞行控制系统(Flight control system)简称飞控,可以看作飞行器的大脑。多轴飞行器的飞行、悬停,姿态变化等等都是由多种传感器将飞行器本身的姿态数据传回飞控,再由飞控通过运算和判断下达指令,由执行机构完成动作和飞行姿态调整。

控可以理解成无人机的CPU系统,是无人机的核心部件,其功能主要是发送各种指令,并且处理各部件传回的数据。类似于人体的大脑,对身体各个部位发送指令,并且接收各部件传回的信息,运算后发出新的指令。例如,大脑指挥手去拿一杯水,手触碰到杯壁后,因为水太烫而缩回,并且将此信息传回给大脑,大脑会根据实际情况重新发送新的指令。无人机的飞行原理及控制方法(以四旋翼无人机为例)

四旋翼无人机一般是由检测模块,控制模块,执行模块以及供电模块组成。检测模块实现对当前姿态进行量测;执行模块则是对当前姿态进行解算,优化控制,并对执行模块产生相对应的控制量;供电模块对整个系统进行供电。

四旋翼无人机机身是由对称的十字形刚体结构构成,材料多采用质量轻、强度高的碳素纤维;在十字形结构的四个端点分别安装一个由两片桨叶组成的旋翼为飞行器提供飞行动力,每个旋翼均安装在一个电机转子上,通过控制电机的转动状态控制每个旋翼的转速,来提供不同的升力以实现各种姿态;每个电机均又与电机驱动部件、中央控制单元相连接,

国内无人机航拍现状的几点分析

国内无人机航拍现状的几点分析 随着今年国家的各项政策决议,无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用,远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点,我所接触过有明确需求的航拍用户,有固定翼航拍的森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面的航拍应用需求,还有我听说但却未直接接触的需求,包括固定翼航拍的环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒,直升机航拍的反恐、消防航拍侦察等。 无人机航拍将大显身手 不同的无人机应用,对飞机系统的各项指标各不相同,比如森林防火要求航时长,应急救灾要求抗风能力强,科研试验要求载重大,军事侦察要求展开时间短5分钟内就能起飞,边境巡逻要求长航时加高海拔(油机达不到),地震调查要求机动性强,运输方便,不挑起降场地、易操作,保钓要求抗风能力强、航时远、成本低……而航拍要求姿态、定高的精确度、发动机的可靠性。 国内工业部门(包括院所和航空、航天集团公司)研制的无人机技术高于民营企业,但无人机在我国毕竟首要用于军事用途,所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机都应用于军事领域,几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产,主要是应付军队的需求,任务十分饱满,所以才无瑕顾及民用领域。但随着国家信息化建设,地球信息技术产业发展,民用无人机市场会逐渐得到重视,除了国内工业部门(包括院所和航空、航天集团公司)以外,更需要民营企业研发生产性价比更高的,满足市场需求的民用无人机。从而把成本拉下来,应用推上去。这是一个趋势。 目前民用无人机航拍的缺点:市场不够规范,需要技术投入 虽然目前民用无人机的研制生产确实还没有明确的骨干单位,但包括贵航、时代电子在内的一些国有集团公司已经开始往低端的民用领域进军和扩展了,所以想进军无人机行业或者已经在行业里的同志们应该有危机感。虽然院所、航空集团在逐渐往低端靠,但无人机行业前景相当广阔,据称是“预计今后10年内民用无人机市场的销售额可达10亿美元。无论是军用还是民用,无人机都将朝着模块化、标准化、多样化和系列化的趋势发展,其应用范围广泛,前景喜人。”院所、航空集团的最大缺点,就是体制

无人机应用技术专业人才培养方案

(二)职业素质要求 1.具备良好的社会主义思想道德素质、树立建设和谐社会的人生观和价值观。 2.具备积极向上的人生追求,爱岗敬业、团结合作、刻苦钻研、努力创新。 3.养成文明健康的生活、工作习惯,遵守社会道德和职业道德规范。 (三)资格证书要求 1.无人机驾驶证。 2.无人机应用资格证书。 (四)毕业生就业单位部门 主要就业单位:能在各个无人机的研发、生产、应用、教学、训练等单位进行从事无人机的研发、生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作。 主要就业部门:生产部、售后服务部、销售部、工艺工程部、质检部或技术开发部。 (五)招生对象及学制 1.招生对象:高中、中职毕业生 2.学制:全日制三年 四、课程设置 (一)主要课程介绍 本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成,以下是专业课各课程的学习要求: 1.电工电子技术 了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用;理解简单电路的基本原理与特性;了解电路的各种分析方法,能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算;能绘制信号的波形图,掌握中级以上装配电工应知理论知识。了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性;理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理;能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用;能计算简单电子线路的参数;了解通用集成电路(IC)的性能特点,能画出常用IC应用电路;能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。 2.机械制图

本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容,使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法,机械制图、极限与配合的国家标准。能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图,能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图,能熟练使用一种计算机绘图软件(如CAD/CAM应用技术)。 3.无人机控制技术 课程通过对企业调研和典型工作任务的分析,确定了以无人机控制为主线的九个学习项目。使学生能准确理解无人机安装与维护的基本知识与技能,并能独立完成分析、设计、安装、调试无人机系统,不仅培养了学生基本能力,还培养了学生分析问题和解决问题的能力。 4.C语言程序设计 主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力,让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解,同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。 5.工厂供配电技术 本课程主要内容包括:电力系统基本知识,工厂的电力负荷及短路电流计算,电力线路的结构及敷设,工厂变配电所的电气设备及一次系统,工厂变配电所的操作电源,控制及信号回路,工厂供电系统的继电保护及自动装置,电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护,工厂电气照明等。使学生对无人机及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力,培养学生在无人机方面具有一定的动手能力。 6.微机原理与单片机应用 主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用,主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用;以MCS-51单片机位机型,重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。 7.无人机基础知识 本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解无人机的基本结构,了解和掌握无人机

消防用多旋翼无人机系统技术标准

UAV 中国无人机产业联盟标准 消防用多旋翼无人机系统 技术要求 2015-10-31发布——————————————————————————————————— 中国无人机产业联盟发布

前言 本标准的全部技术内容为行业内认可标准。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国无人机产业联盟提出。 本标准主要起草单位:国鹰航空科技有限公司、中国电子科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、海鹰航空通用装备有限责任公司、华南理工大学、哈尔滨工程大学、深圳一电科技有限公司、深圳市科比特航空科技有限公司、广州长天航空(Space Arrow)科技有限公司、深圳九星智能航空科技有限公司、深圳九星天利科技有限公司、深圳科卫泰实业发展有限公司、中国人民解放军总参谋部第六十研究所、深圳洲际通航科技有限公司、深圳市彩虹鹰无人机研究 院有限公司、深圳市创翼睿翔天空科技有限公司、保千里视像科技集团股份有限公司、深圳华越无人机技术有限公司、深圳高科新农技术有限公司、深圳市艾特航空科技有限公司、深圳市盛禾无人飞机科技有限公司、深圳警圣电子科技有限公司、深圳市森讯达电子有限公司、深圳金狮安防无人机有限公司、广东泰一高新技术发展有限公司、南京交研科技实业有限公司、合肥佳讯科技有限公司、安徽泽众安全科技有限公司、深圳市万华信息科技有限公司、天仞航空科技有限公司、承德鹰眼电子科技有限公司。 本标准主要起草人:陶军生、胡志昂、宋鸿、杨金才、孙志坚、饶军、邵振海、吕明云、李春波、肖文建、刘伟、杨金铭、庞伟。 本标准与2015年10月31日发布。

目次 1 范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 术语 (4) 4 系统构成 (5) 5 技术要求 (5) 5.1 功能要求 (5) 5.2 性能要求 (6) 6 信息传输 (7) 6.1 通用要求 (7) 6.2 视频流传输 (7) 7 环境适应性 (7) 7.1 气候环境适应性 (7) 7.2 机械环境适应性 (8) 8 安全性 (9) 8.1 绝缘电阻 (9) 8.2 抗电强度 (9) 8.3 泄漏电流 (9) 8.4 防过热 (10) 9 电磁兼容 (10) 9.1 电磁干扰 (10) 9.2 电磁辐射防护 (11) 10 质量保证规定 (11) 10.1 检验与测试 (11) 10.2 原材料质量 (11) 11 产品信息要求 (11) 11.1 产品标志 (11) 11.2 产品清单 (11) 11.3 产品说明书 (11)

植保无人机喷药和传统喷药技术的区别

植保无人机喷药和传统喷药技术的区别 一、什么是植保无人机? 植保无人机顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人飞机有飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。目前国内植保无人机技术和产品性能参差不齐,众多产品中绝少有能够满足大面积高强度植保喷洒要求的。 二、植保无人机有哪些特点? 植保无人机具有作业高度低,飘移少,可空中悬停,无需专用起降机场,旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,防治效果高,远距离遥控操作,喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险,提高了喷洒作业安全性等诸多优点。 无人机喷药服务采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量,节约90%的用水量,这将很大程度的降低资源成本。电动无人机与油动的相比,整体尺寸小,重量轻,折旧率更低、单位作业人工成本不高、易保养。 以上就是什么是植保无人机的一些介绍,在操作植保无人机的时候要注意安全,远离人群,雷雨天气禁止飞行,要按照正确的操作指南进行操作,需要接受正规的操作练习和指导,同时一定要了解植保无人机遥控最大的范围,购买时也要注意植保无人机的质量。建议您在购买时找正规的厂家,可以保证产品安全和完善的售后服务,避免因购买而带来不必要的损失。

三、植保无人机喷药和传统喷药技术的区别 以前农作物病虫害的防治都是采用传统人工喷药技术来进行的,但是这种传统喷药技术不仅不安全,而且效率非常低下,早已不能满足行业发展的现状,而喷药无人机的出现大大解决了这一难题。那么喷药无人机和传统喷药技术的区别在哪呢? 1、植保无人机喷药比传统喷药技术更安全 喷药无人机可用于低空农情监测、植保、作物制种辅助授粉等。植保中使用最多的是喷洒农药,携带摄像头的无人机可以多次飞行进行农田巡查,帮助农户更准确地了解粮食生长情况,从而更有针对性地播洒农药,防治害虫或是清除杂草。其效率比人工打药快百倍,还能避免人工打药的中毒危险。 2、植保无人机喷药比传统喷药技术作业效率更高 喷药无人机旋翼产生向下的气流,扰动了作物叶片,药液更容易渗入,可以减少20%以上的农药用量,达到最佳喷药效果,理想的飞行高度低于3米,飞行速度小于10米/秒。大大提高作业效率的同时,也更加有效的实现了杀虫效果。而传统的喷药技术速度慢、效率低,很容易发生故障,还可能导致农作物不能提早上市。 3、植保无人机喷药比传统喷药技术更节省 无人机喷药服务一亩地的价格只需要十块钱,用时也仅仅只有1分钟左右,一个植保作业组包括6个人、1辆轻卡和1辆面包车、4架多旋翼无人机,在5天-7天时间内可施药作业1万亩。和以往的传统喷药技术雇人喷药相比,节约了成本、节省了人力和时间。

《中国植保无人机发展技术路线及行业趋势》

中国植保无人机发展技术路线及行业趋势 温源博士1,薛新宇研究员2,邱白晶教授3,张春雷1,张向东1,沈建文1 1无锡汉和航空无人机研究院,江苏无锡214135 2农业部南京农业机械化研究所,江苏南京,210014 3江苏大学现代农业装备与技术重点实验室,江苏镇江,212013 摘要:植保无人机技术路线对于行业发展至关重要,植保无人机在整个无人机领域中的位置决定了植保无人机既不能走航模飞机路径,也不能走载人飞机路径。中国植保无人机从2004开始由科技部863计划、农业部南京农机化所等开始无人机植保的研究和推广,到2007年我国第一架工程型植保无人直升机的产业化探索,再到近两年全国范围内的推广试用,其技术路线的发展脉络需要有清晰的把握。本文对技术路线图进行了的总结,对中日植保无人机进行了对比,有助于行业找到适合中国市场的无人机及商业模式。最后,本文提出解开中国无人机植保业的钥匙——“十万天兵计划”,即产、学、研、推广合作培养专业的农民无人机驾驶员,把无人机专业技能和植保专业知识交给下游用户,才能真正普及无人机植保。 关键词:植保无人机;载药量;飞行控制系统;“十万天兵”计划 1 引言 使用无人驾驶超低空作业的植保轻型直升飞机(本文简称植保无人机)具有作业效率高、单位面积施药液量小、无需专用起降机场,机动性好等优点。植保无人机可以远距离摇控操作,从根本上避免了作业人员暴露在农药中的危险,改善了操作者的劳动条件。无人机植保在水田作业、高秆作物和应对爆发性病虫害等方面已经表现出突出的优势,而且可以应对农村劳动力减少的问题,近年来发展迅猛。日本等国在植保无人机农药喷洒方面技术已比较成熟,而我国在植保无人机及其施药技术的研究还比较落后。早在2004~2006年,国家农业部、科技部就认识到水稻的病虫害防治任务的艰巨性,尤其在南方,田块比较分散,北方大农场、大规模的固定翼飞机施洒农药的方式不适合,快速、高效防治难度大等问题,开始呼吁并推动我国农业行业重视无人机植保。2006年农业部南京农机化所倡导下举办了第一次中日南京航空植保研讨会,邀请日本专家介绍日本无人机航空植保的经验和作业方式,推动了我国无人机航空植保科研工作。之后,我国开始借鉴日本的航空植保经验,探索适合我国的无人机

基于无人机技术在环境保护领域的应用分析

基于无人机技术在环境保护领域的应用分析 摘要四旋翼无人机飞行器因为它的结构简单,而且控制起来也很方便,因此,它成为近几年来发展起来的热门产业,由于随着科技发展脚步加快,对环境的重视不断加大,但现阶段污染源和污染方式越来越多,这使得环境保护的成本飙升,为了制约成本的上升,解决人工观测与检测时不可预知的危险,无人机成为一种非常重要的措施。基于此,本文对无人机技术加以介绍,以期通过该技术实现在环境保护领域的应用。 关键词四旋翼无人机;环境保护;节约成本;应用 前言 无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UA V”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便等特点。按应用领域,可分为军用与民用在民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域的应用,大大地拓展了无人机本身的用途,本文以无人机技术在环境领域中的应用为接入点,介绍了无人机的相关概念、设计方法和在环境保护领域的应用[1]。 1 四旋翼无人机的结构与工作原理 1.1 四旋翼无人机结构 嵌入式飞行控制器控制飞行姿态,电调、电机和螺旋桨提供飞行动力,航模电池提供电能,遥控器控制飞行模式。四旋翼无人机有两种组装模式,飞行正方向位于两机臂之间的是X字模式(如图2.1所示),还有十字模式的安装方式,不过用这种安装方式容易出现很多问题,一般很少运用(如图2.2所示)。在使用与性能上两者没有太大差距,出于习惯,多数研究者使用X模式,因而我们也选用X字模式。X字模式的安装方法意味着四个电机要按照对角的方式安装到机臂上,并且要保证在同一对角线上的电机旋转方向一致,两两相邻的电机则要旋转方向相反。如果认为2号电机和4号电机是逆时针转,那么1号电机和3号电机就要顺时针转,这样飞机才能稳定的飞行,这样做的目的是克服反扭矩。当然要想实现飞行器的多种飞行动作包括偏航,俯仰和横滚就需要四个电机来配合才能够达到目的。 1.2 四旋翼无人机工作原理 四旋翼无人机也可以算作是一种特殊的直升机,一般直升机只有一个主旋翼与一个尾桨,直升机通过舵机来控制螺旋桨的桨距角进而来控制器姿态。四旋翼

无人机技术知识要点

民用无人机知识要点 一、民用无人机主要分类 1、固定翼无人机: 优点:续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高、负载能力强缺点:起降受场地限制、不能在空中悬停 2、直升机无人机 优点:载荷较大、可垂直起降、空中悬停、灵活性强 缺点:结构复杂、故障率高、维修成本高、续航时间短 3、多旋翼无人机 优点:操作灵活、结构简单、成本低、起降方便、可在空中悬停 缺点:续航时间短、负载能力弱、飞行速度慢

二、无人机主要硬件部分发展状况 ; 图像传输系统:保障图像传输的实时性和清晰度; 云台:保证相机稳定,避免飞行过程中颤抖引起的画面模糊。 无人机关键芯片产业分析和展望 在现有的无人机上,主流厂商使用的是ARM架构MCU芯片,例如意法半导体的STM32系列(大疆精灵系列无人机采用),Atmel的Mega2560 系列等芯片,这类芯片的特点是:主频低(STM32主频在200M Hz左右,Atmel的MCU低至20M Hz),计算能力较差,往往只能支持飞行控制功能,并不能提供无人机智能化所需要的高速计算和并行计算能力。 目前芯片业界三大巨头:高通、Intel、Nvidia都纷纷挺进无人机产业,推出以自己的移动芯片或图形计算芯片为核心的无人机参考设计或套件;此外中国芯片设计厂商联芯科技也

与中国无人机厂商零度智控联合开发了用于智能无人机的方案。 对于Intel/高通/Nvidia/联芯四家方案的性能参数和特性见下表,这四家的方案在无人机应用上各有特色: 高通传统优势在于其深厚的无线通讯技术和移动低功耗计算芯片的积累;其方案的CPU 主频是最高的;其方案也是所有厂商中尺寸最小的;虽然其GPU计算性能与Nvidia方案还存在一定差距,但已能够满足双目视觉计算需求,且与NV同样支持4K拍摄,因此可以判定其GPU 并行计算能力满足现有智能无人机需求; Intel传统优势领域为桌面计算和高性能计算,目前其优势在无人机领域体现并不明显,在表11中多项指标都处于劣势。但其可以和自有环境传感器RealSense技术配合,在环境感知和测量方面存在精度优势。 Nvidia是全球两大GPU厂商之一,其在图形运算和并行计算上有较深积累。其推出的无人机方案具备四方案中最强的浮点并行处理能力,能够胜任各类图像图形识别和高级人工智能任务。NV劣势在于其移动计算和无线通信上积累较浅。 联芯LC1860的无人机方案具备双目视觉功能,在一些参数上略逊于高通/NV方案,但性价比会比较高。

民用无人机发展现状及应用分析

民用无人机发展现状及应用分析 一、民用无人机行业发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化,与军用无人机的百年历史相比,民用无人机从20世纪80年代才开始起步,在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同,民用无人机技术要求低、更注重经济性,军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化,民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源:中投顾问产业研究中心

图表不同用途民用无人机 资料来源:中投顾问产业研究中心 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下,飞机高度在3000米以下,某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾,搜索营救,边防巡逻,森林防火,气象探测和农作物估产,管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点,在洪水,旱情,地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机下游需求非常广泛,包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保和巡检两个领域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机市场空间巨大,将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,中国无人机起步较早,20世纪80年代,西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试,但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引,尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段,民用无人机才得到充分关注。

反无人机系统技术盘点及应用举例

反无人机系统技术盘点及应用举例 无人机的普及让很多行业受益,但同时也带来了不小的麻烦。自去年以来,无人机不仅数次在机场附近干扰飞机,更曾在高度戒备地区如白宫和日本首相官邸附近出现,甚至一度影响到加利福尼亚的火灾救援工作。 无人机带来的种种困扰导致反无人机系统日益兴起。各国科研人员根据不同的技术原理研发了复杂多样的反无人机系统,比如电磁技术、激光技术和声波技术等。下面宇辰网就为大家介绍几种已经投入使用或者正在研发中的反无人机系统。 听觉技术 位于华盛顿的无人机防护公司(DroneShield)利用听觉技术研发了一种防护罩。该防护罩内置Raspberry Pi、信号处理器、分析软件、无人机声音特性的数据库,可以通过监听周围环境和声音对比侦察到137m远的无人机。一旦无人机接近禁飞区,防护罩就会通过邮件或者短信向监控人员发出警报。 今年的波士顿马拉松就使用了该防护罩。事实证明,即使在这样的嘈杂环境中,防护罩依然可以发挥作用。

恶意后门程序 然而并不是所有的反无人机系统都会像防护罩那么有礼貌,印度安全工程师Rahul Sasi就发明了AR drone ARM Linux系统的后门程序——Maldrone。在测试中,Maldrone就成功地控制了Parrot公司生产的四轴无人机AR Drone。 据宇辰网了解,无人机受到Maldrone感染后,会发起反向的TCP连接。连接一旦建立,Maldrone即可直接与无人机上的传感器或驱动交互,最终会关闭无人机的自动驾驶系统,致使其坠落。

电磁技术 俄罗斯卫星网报道称,俄罗斯国有防务公司研发的超高频微波炮,能够摧毁10公里远的无人机,且能360度发射。 据了解,这种巨型微波炮配有高功率相对论性发生器、镜像天线、监控系统,以及安装在BUK地对空导弹系统底盘的传输系统。它在有利的地理位置中能够360度维护周边安全。 这种反无人机微波炮可以摧毁无人机的无线电电子设备,令其无法定位,也能破坏无人机精密制导系统,甚至还可以干扰低空飞行器的电子设备,甚至攻击地面交通工具。

无人机植保飞防试验示范项目实施方案

附件13 无人机植保飞防试验示范项目实施方案 为了做好无人机植保飞防试验示范工作,加快我省无人机植保飞防技术推广步伐,进一步拓展机械化植保技术手段,大力提升农作物机械化病虫害防治及自然灾害应急防控能力和水平,保障农作物生产安全,减少农药污染,保护生态环境,促进我省农业可持续发展,特提出如下项目实施方案。 一、目的意义 长期以来,我省农作物植保主要以机动背负式喷雾和自行改装喷杆式喷雾机为主,整体施药技术和作业水平偏低,“跑”、“冒”、“滴”、“漏”现象严重,不仅农药利用率低,给环境造成了严重污染,而且存在压苗、毁苗问题。近两年,无人机植保飞防技术在我省开始小面积示范应用。与传统人工喷雾器相比,无人机植保飞防在作业效率、作业效果、节药节水、作业安全、作业适应性以及应急突发灾害等方面有着独特的优势。目前,无人植保机在质量、性能和操控水平等方面已取得很大进步,开展无人机植保飞防项目示范工作,对加快我省无人机植保技术推广应用步伐,延伸和拓展农机化植保技术服务手段,提升农作物机械化病虫害防治及自然灾害防控水平有着十分重要的意义。

二、基本原则 1、广泛参与、突出主体。充分发挥市场配置资源的作用,鼓励社会力量积极参与,探索建立农机推广长效机制和长期稳定的推广示范基地。项目承担单位的选择上要实事求是、以能为先,要向县、乡推广机构、乡村集体组织、贫困乡村专业合作社倾斜。 2、规范选型、把握“七好”。与当地立地条件和农艺要求的适应性好;与项目建设内容的一致性好;与当地广泛使用的技术装备的差异性好;与全省农机推广试验示范类技术装备同步性好;与优质、高效、先进、环保要求的契合性好;补短板、强弱项、提质量,导向性好;与乡村振兴战略紧密性好。 三、实施区域和目标任务 2018年在新绛县、候马市建立2个无人机植保飞防试验示范区,示范区面积0.6万亩(每县市0.3万亩)。开展主要农作物以及果园等无人机植保飞防试验示范,开展无人植保机技术性能验证和其他高效植保机械的对比试验工作;同时,研究探索不同作物无人机植保飞防作业规范和质量标准。 四、主要内容 (一)选购无人植保机 在省站的指导下选购不同生产厂家的无人植保机,每个项目县新增2-3台。

无人机设计手册及主要技术.docx

无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计,气动、强度、结构设计,动力装置,发射与 回收系统,飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统,指挥控制与任务规划,测控与信息传输,有人机改装无人机,综合保障设计,可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容,有待手册再版时编入,使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书,不仅可作为 无人机的设计参考,也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书,并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平,现任西北工业大学无人机所总工程师,主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项,获国家和部级科学技术奖9项,其中国家科技进步一等奖1项,国防科技进步一等奖4项,获技术发明专利10项,荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功,发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人

才工程”、国防科技工业“人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计 划”,获得“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物” 等荣誉称号。 无人机相关GJB标准- -融融网 gjb 8265-2014无人机机载电子测量设备通用规范 gjb 4108-2000军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb 7201-2011舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb 5433-2005无人机系统通用要求 gjb 2347-1995无人机通用规范 gjb 6724-2009通信干扰无人机通用规范 gjb 6703-2009无人机测控系统通用要求 gjb 2018-1994无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍,业内人士也普遍认为消费级多 旋翼续航时间基本维持在20min左右,很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携 带多块电池备用,造成使用操作的诸多不便,为此有诸多企业在2016年里做出 了新的尝试。 1. 氢燃料电池

无人机行业应用分类

无人机行业应用 随着无人机技术的发展,细分市场领域的需求增长,无人机的应用正展现出越来越丰富的可能性。航拍、植保,替代电力工人巡线等等,无人机的应用越来越广泛,正推动着各个领域的发展。 根据国家权威机构的研究表明,目前民用无人机下游行业应用分类如下: 一、农业方面:农业植保、农作物数据监测 1.用于农业事前预防:农田信息监测 通过对大面积农田、土地进行航拍,从航拍的图片、摄像资料里了解农作物的生长周期,对农田进行全面的有 效监测。 2.用于农业事中监测:农药喷洒 无人机进行农药喷洒可以降低农作物生物灾害,具有高效安全、覆盖疏密程度高、防治成效好、节水节药成本 低等优势。 3.用于农业事后控制:农业保险勘查 当出现大面积自然灾害时,农作物查勘定损工作量极大, 其中最难以界定的就是损失面积问题。无人机通过高分辨 率图像和高精度定位数据获得能力、多种任务的应用拓展

能力的特点可以高效的处理这种工作量极大的任务。通过 航拍查勘获取航拍成果数据、对航拍图片的后期处理与技 术分析,农田保险公司可以准确测定实际受灾面积,进行 农田保险灾害损失勘查,不仅提高了工作效率,更能降低 人为因素导致定损结果的误差。 二、电力石油方面:电力巡线、石油管道巡检 装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的多旋翼无人机,可沿线路进行自主巡航普查,对塔架、绝缘子等可悬停详查,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操作。而在山洪爆发、地震灾害等紧急情况下,多旋翼无人机可以对线路的潜在危险,诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查,丝毫不受路面状况的影响,既免去攀爬杆塔之苦,又能勘测到人眼的死角,对于迅速恢复供电很有帮助。 无人机在待巡查的石油管道上空沿线飞行,无人机在自动飞行模式下,用内置高清摄像机指向待巡查的石油管道,采集管道详情影像、并通过无线远距离实时回传至地面站。通过3G网络传输功能,还可将无人机视频影像实时传输至石油企业在全球任何地点的手机 终端或指挥中心。夜间可以配置无人机载红外热像仪实现巡线检。

双gpsins组合导航系统在无人机飞控系统的应用终审稿)

双G P S I N S组合导航系统在无人机飞控系统的 应用 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

双GPS+INS组合导航系统在无人机飞控系统的应用 1背景 无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带设备、执行多种任务、并能重复使用的无人驾驶航空器,简称无人机(Unmanned AenM Vehicle缩写UAV)。自1913年世界上出现第一个自动驾驶仪以来,无人机受到越来越多国家的重视,发展迅猛。目前从事研究和生产无人机的有中国、美国、俄罗斯、以色列、法国、英国和南非等近3O个国家,无人机基本型数量已增加到多种。鉴于其独有的低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动等诸多优势,其使用范围已拓宽到军事、民用和科学研究三大领域。在军事上可用于照相侦察、信号情报搜集、布撒雷达干扰箔条、防空火力诱饵、防空阵地位置标识、直升机航路侦察,为武器系统提供目标定位、目标指示、目标动态监视和目标毁伤评估的实时情报等;在民用上,可用于农作物种植和施播、救护定位、桥梁大坝检测、输油管、天然气管道、悬挂电缆、铁路、高压线的监视,公路交通及危险品的运输监视等;在科学研究上,可用于大气研究、对核生化污染区的取样与监控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等。随着航空技术的发展以及对无人机越来越广泛的需求,无人机飞控系统向着高精度、小型化、数字化方向发展。高精度要求无人机的导航控制精度高、稳定性好、并且实时性要求高,能够适应复杂的外界环境,因此控制和信号处理算法比较复杂、计算速度快、精度高。小型化则对驾驶仪系统的重量和体积提出了更高的要求,要求处理和控制计算机的性能越高越好,体积越小越好。这些条件在设计系统时都要综合考虑以达到最优化的性能设计。

无人机航测技术的研究及应用实践可行性分析

无人机航测技术的研究及应用实践可行性分析 发表时间:2018-12-05T11:59:02.880Z 来源:《防护工程》2018年第25期作者:朱飞飞 [导读] 应急测绘等提供了解决方案。使用无人机图像的航测1:1000、1:2000等大型地形图的方法已相对成熟,但航测1:500个大型地形图的情况并不多。在此基础上,研究了基于无人机航拍系统的航测1:500大型地形图的方法取得了良好的效果。 朱飞飞 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江 323000 摘要:随着无人机技术的迅速发展,基于无人机的航空摄影得到了广泛应用,为城市规划,应急测绘等提供了解决方案。使用无人机图像的航测1:1000、1:2000等大型地形图的方法已相对成熟,但航测1:500个大型地形图的情况并不多。在此基础上,研究了基于无人机航拍系统的航测1:500大型地形图的方法取得了良好的效果。 关键词:无人机航测;应用;实践;可行性 前言 近年来,使用无人机快速获取地面图像和进行大规模航空测量时,许多专业人员已经尝试并获得了满足精度要求的地理空间数据。但在进行1:500航测测绘,没有太多具体的应用实例。本文基于浙江省丽水市的试验区以1:500航测为例验证基于无人机的大型航测方法是否达到1:500地形图的成图精度要求。 1.基于无人机航测的大规模测绘方法 首先,利用无人机航拍系统在项目区域进行航空摄影,获得该区域内合格的无人机图像,然后进行加密来建立用于三维特征集合的数字三维模型。它解决了传统方法中提升精度达不到标准的问题。 2.基于某一调查区域,无人机航测大规模测绘实践 2.1航空摄影 本文采用大尺度测绘方法对丽水市某调查区的无人机进行航空测量1:500数字化测图实践研究。使用南京开悦科技有限公司生产的GC-610多旋翼无人机,摄影传感器使用Sony A7 R全画幅CMOS相机。无人机飞行控制导航系统使用大疆的悟空M进行航拍。焦距为35毫米,航向重叠一般应为60%至80%,最小值不应小于53%。侧面重叠一般应为15%-60%,最小值不应小于8%。航向覆盖范围应不小于射击边界以外的2个基线。超出拍摄区域边界的横向覆盖范围通常不小于图像宽度的50%,并且至少不小于图像宽度的30%。 2.2空三加密 在本文中,INPHO系统的MATCH-AT模块用于在测量区域上执行波束方法,以获得高精度定向点和外部定向元素。为建立调查模型和内部数据收集提供准确的数学基础。满足规范规定空气三角测量加密控制点的平面和高程误差,并且完成了区域网络调整计算后的基本定向点残差的准确度指标,超额控制点差异值和公共点差。 2.3等高线、高程点提取 使用Microstation v8软件的TerraSolid模块,基于机载LiDAR预处理数据(自动分类的结果),参考粗略正射影像数据执行手动分类过滤。使用获取的高精度地面点云数据提取高程点以生成等高线。对于地形复杂,植被茂密的地区,当点云数据不能正确表示地形时,基于点云数据生成的轮廓有必要测量和调整场地中的高程信息和等高线。 2.4数字立体模型建立、采集 使用Aerospace Vision MapMatrix软件进行立体测绘。原则上,使用空三引导方法建立数字三维模型。通过实验已经证实,在导入外部定向元素时,注意编辑外部定向元素的KAP-PA角度并使KAPPA角度增加。 立体数据采集的基本要求:1在三维模型下,检查由LiDAR地面点云数据提取的等高线和高程点等地貌要素,发现不合理的地方得到纠正;2在保证测绘精度的前提下,注重美观;3连接现有的地形图数据,并更新地形图。当其余数据连接到现有的地形图数据时,如果边框的边缘未满且元素发生很大变化,应更新和映射现有的地形图数据;4立体映射原则上由现场定义;5当部分覆盖局部物体的轮廓时,应准确测量可见部分。有必要在地图轮廓外的空白处标记或解释标记,并将其留在现场进行额外的测试处理。为外部用图提供最大的方便; 2.5外业调绘和补测 对于内部行业泄漏检测以及新功能和地形,应进行调整并完成测试。通常,应使用完整的分析方法在现场测量新的地面物体;可以通过距离交叉方法和平行或垂直截距方法重新测试单个零星的新特征,其中不少于3个已知特征点与未知对象点相交。 2.6数据编辑 在基于AutoCAD平台的CADS软件编辑软件上,处理初始测量和垂直测量数据的轮廓,形成DWG格式的DLG数据。请参考字段映射的结果:编辑1:500级数字地形图数据,添加各种注释元素等,以确保结果满足数字表达和数据结构中的数字新技术设计要求。最后,形成了满足规范要求的数字地形图。 3.像控选点及观测 图像选择和测试工作必须清晰、仔细寄处理特殊问题,应考虑并准备好应对可能出现的问题。 3.1控制点选择应遵循的基本原则(1)图像控制点的选择范围应完全控制整个映射区域。如果图像控制点的选择点不能控制整个测量区域,则控制点选择点范围之外的映射区域的高程误差将沿着图像控制点的方向呈指数增加。(2)在图像控制点布置之前,应严格按照规范设计图像控制点,不超过基线的标题和数量,不超过控制点的基线。因为当航向或侧跨超过极限时,区域网络的精度将大大降低;当图像控制点的基线超过限制时,加密期间本地加密点的准确度将降低,这将影响映射的准确性。(3)图像控制点易于在平面图像中选择,图像清晰,交叉角度好(30-120°)。因为这三个方面会影响加密时定位点的测量精度。(4)当标准点或主要点落入水中时,必须使用整个场布局方法,并且不能使用区域网络点方法。因为当标准点或主要点落入水中时,使用区域网络点可能导致失真,这会影响整个加密分区的准确性。 3.2图像选择点的基本方法和质量控制。(1)首先,基于提交的航空摄影数据的检查报告确定图像控制点布局方案。对于没有降水区域

常见的反无人机技术大盘点

常见的反无人机技术大盘点 里约奥运会开幕式举行时,至少有三架无人飞机在马拉卡纳球场上空盘旋,这让人再度看到了里约安保的漏洞,值得一提的是,大约在同一时间,参加奥运开幕式的法国总统奥朗德,在安保人员的保护下提前离开了马拉卡纳球场,不过目前外界并不知道具体是什么原因。 要想应对无人机,有哪些最新的技术不得不提呢? 国产电磁干扰射线枪 一款创意新颖的国产电磁干扰射线枪,能够轻松化解小型无人机带来的潜在威胁。 这款反无人机枪采用电磁波定向干扰的原理,使用时,只需瞄准无人机,扣下扳机,就能将无人机瞬间击落。不过,这把反无人机枪发射的不是子弹,而是多频干扰信号,因此该枪前部伸出的不是枪管,而是发射天线,枪身并没有设计机匣和供弹机构,而是由电池和信号部件组成。 别看它外形奇特,却是名副其实的无人机杀手。该枪的最大作用距离为500米,每次只需照射3秒钟,就能成功俘获一架无人机,堪称无人机的克星。 反无人机激光武器系统 欧洲导弹集团德国公司研制的反无人机激光武器系统,具备360度防御功能,可以短时间摧毁目标。该激光武器具备360度防御功能,通过标准接口,可以在陆地和水上部署。虽然是反无人机解决方案,它也能够用来对付火箭弹和迫击炮弹。 反无人机防御系统 由英国布莱特监视系统公司、切斯动力公司和企业控制系统公司联合研发的反无人机防御系统(AUDS),外形好似一门多管激光炮,能够发现相距6英里(9.66公里)以内的无人机,通过红外摄像机对无人机进行跟踪,然后切断其无线电信号,锁住无人机,使其就像武侠小说里人被点了穴那样,悬停在空中,不知道该往哪儿飞;紧接着,AUDS接管无人机,操纵其降落。整个过程只需8到15秒。 无人机警卫

植保无人机关键技术研究及应用

附件2 广东海洋大学 大学生创业训练计划 项目名称:植保无人机关键技术研究及应用 项目负责人: 申请者所在学院: 校内指导教师:E-mail 指导教师所在学院: 企业导师:E-mail 企业导师所在单位:深圳正智航空科技有限公司 填表日期:2016年3月1日 团队项目名称: 广东海洋大学教务处制 二O一六年一月

填表及报送材料要求 一、学生填写申报书前,请先咨询指导教师或有关专业教师。申报书的各项内容要求实事求是,逐条认真填写,表达明确、严谨。 二、“编号”不填,由学校发文统一编制。 三、本表的“签名”处一律用黑色签字笔或钢笔手工签名,打印无效。 四、申报书填写内容用宋体5号字体,行距22磅。要求一律用A4纸双面打印,于左侧装订成册。不按要求填写与打印的材料一律不予接收。 五、本表一式两份,按规定时间由指导教师和所在学院审查并签署意见后集中报送教务处,同时须提交电子稿。 六、项目所属一级学科:3位代码,按照中华人民共和国学科分类与代码简表(国家标准GB/T 13745-2009)填写: (110数学,120信息科学与系统科学,140物理学,150化学,160天文学,170地球科学,180生物学,190心理学,210农学,220林学,230畜牧兽医科学,240水产学,310基础医学,320临床医学,330预防医学与公共卫生学,340军事医学与特种医学,350药学,360中医学与中药学,410工程与技术科学基础学科,413信息与系统科学相关工程与技术,416自然科学相关工程与技术,420测绘科学技术,430材料科学,440矿山工程技术,450冶金工程技术,460机械工程,470动力与电气工程,480能源科学技术,490核科学技术,510电子与通信技术,520计算机科学技术,530化学工程,535产品应用相关工程与技术,540纺织科学技术,550食品科学技术,560土木建筑工程,570水利工程,580交通运输工程,590航空航天科学技术,610环境科学技术及资源科学技术,620安全科学技术,630管理学,710马克思主义,720哲学,730宗教学,740语言学,750文学,760艺术学,770历史学,780考古学,790经济学,810政治学,820法学,830军事学,840社会学,850民族学与文化学,860新闻学与传播学,870图书馆情报与文献学,880教育学,890体育科学,910统计学)

无人机发展的技术难点分析

无人机发展的技术难点分析 一、无人机定义及其分类 (一)无人机是什么 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,无人机是无人驾驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机,包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器(20-100公里空域),如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看,无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务,可以被看做是“空中机器人”。 (二)无人机分类 1、按照不同平台构型来分类,无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台,其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台,最大特点是飞行速度较快;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。 2、按不同使用领域来划分,无人机可分为军用、民用和消费级三大类,对于无人机的性能要求各有偏重: (1)军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求,是技术水平最高的无人机,包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型; (2)民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低,但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求,因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务,目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供,如警用、消防、气象等,占到总需求的约70%,而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用,新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域; (3)消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲用途。 二、无人机发展的技术难点 (一)飞控系统 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统,飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用,我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分,实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。 其中,机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础,是保证飞机控制精度的关键,在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求,要求无人机传感器具有更高的

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