美国无人机的光电载荷与发展分析

美国无人机的光电载荷与发展分析
美国无人机的光电载荷与发展分析

第38卷第4期激光与红外V o.l38,N o.4 2008年4月LA SER&I NFRA RED A pr i,l2008

文章编号:1001-5078(2008)04-0311-04#综述与评论#美国无人机的光电载荷与发展分析

王方玉

(空军驻京津地区军事代表室,辽宁锦州121000)

摘要:介绍了美国无人机光电载荷的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战

争中发展无人机的优势和重要性,重点探讨了几种无人机的性能及其特点,最后论述了美国无

人机的光电载荷与发展分析。

关键词:无人机;光电载荷;发展分析

中图分类号:TN97文献标识码:A

E lectric-optic Load and Develop m ent Analysis of

the A m erican UAV

WANG Fang-yu

(R es i dent R epresenta tive O ffi ce of A ir F orce in Be ijing-T ian ji ng,Ji n zhou121000,Ch i na)

Ab stract:T he process o f deve l op m ent of the Am er ican UAV and equ i p m ents i n all countr i es over t he w or l d and its

m odificati on are descr i bed.T he technique perfor m ance and properties of severa lUAV thea te seekers are ana l yzed;and

the e l ectric-optic l oad and develop m ent analysis o f the Am erican UAV.

K ey w ords:UAV;e l ectric-optic l oad;deve l op m ent ana l y si s

1引言

无人机采用先进的光电有效载荷,完成任务的能力将得到增强并最大限度地实现战场数字化,以提高其他武器系统的效能。本文就美国无人机的光电/红外传感器、红外传感器转塔、发展分析等,作进一步的研究和探讨[1]。

2光电/红外传感器

无人机的光电/红外传感器,主要包括:可见光传感器和红外光电传感器[2]。

可见光传感器的功能是光电成像,即将目标入射光子转变成对应像元的电子输出,最终形成目标的可见波段图像。目前最常用的器件是CCD和C MOS。CCD技术成熟,性能稳定,C MOS出现较晚,但由于功耗低等优点发展很快。

可见光传感器的主要性能指标:有效像元数、量子效率及其频段分布、最高帧频、读出噪声、热噪声等。

红外光电传感器的功能是红外波段的光电成像,即将目标入射的红外辐射(热辐射),转变成对应像元的电子输出,最终形成目标的热辐射图像。

红外光电传感器的主要性能指标:有效像元数、噪声等效温差(NETD)、工作温度和制冷方式、最高帧频、读出噪声、阵列均匀性和非线性误差。

例如,美国英迪戈系统公司的UL3红外摄像机,采用160@120微测辐射热计探测器阵列,使用F1.6镜头,可以获得优于80mK的灵敏度。包括光学系统在内,摄像机质量不到200g,需要的容积不超过50c m3,需要功率约1W。摄像机输出模拟视频和14比特数字信号。在/龙眼0无人机上可安装两台70g的摄像机和一台UL3红外摄像机,动力系统能够维持39m i n的飞行时间,拍摄时距离目标很近,

作者简介:王方玉(1964-),男,本科,工程师,研究方向为电子工程技术。

收稿日期:2007-10-01;修订日期:2007-11-01

能够获得很清晰的影像。

/影子0200战术无人机,在头部安装球形转塔,容纳多种光电/红外任务载荷,如1台或2台昼用光电摄像机、夜用红外摄像机以及一种或几种激光传感器(如测距机或目标指示器),并利用常平架和小型惯性测量装置,控制传感器向上、向下摆动和360b旋转,实现稳定拍摄和精确的目标定位。美国的POP200插接式光电载荷、U-MOSP无人机多任务光电稳定载荷、MX-15多光谱目标捕获转塔等,都是比较有代表性的产品。

/影子0200装载的POP200插接式光电载荷是能昼夜工作的组件式稳定光电传感器系统,使用可互换的插接式传感器部件。标准传感器部件有热像仪、彩色CCD、自动视频跟踪器和激光瞄准器。为满足不同的作战需求,传感器组件可以快速更换。POP200重15.8kg,直径264mm,高381mm,探测距离3km。

/影子0200加装改进型光电/红外传感器。例如,索尼公司的CCD电视摄像机、BAE系统公司的前视红外系统和激光测距机/光斑跟踪器。前视红外系统的热像仪采用640@480锑化铟焦平面阵列,视场为20b~2b,能以1000b/s的速度旋转,稳定精度为5~10L rad。

/改进型呐蚊0(I-GNAT)无人机安装的MX-15型多光谱目标捕获转塔尺寸为381mm,最多携有4种类型(光电变焦和定点摄像机、红外变焦摄像机、激光指示器和激光照明器)的6种传感器。摄像机的分辨率较高,光电变焦摄像机有宽、中和窄3种视场。地面的操纵员可以利用定点摄像机,得到极窄的视场。红外变焦摄像机有宽、中、窄、极窄4种视场。传感器是共轴的,以便操纵员从一个摄像机变换到另一个摄像机时,可以观看同一个目标区域。摄像机上安装了固体光纤陀螺,可以提供高的稳定性和目标定位精度。

旋翼式RQ-8B/火力侦察兵0战术无人机采用重91kg的U-MOSP多任务光电稳定任务载荷。U-MOSP的传感器包括热像仪、电视摄像机、激光测距机和指示器。高分辨率3~5L m锑化铟热像仪有3种视场(13.5b~0.75b)。电视摄像机可以连续变焦,具有类似的视场。

对于未来作战系统(FCS)无人机,美国陆军计划研制新型具备激光测距和激光指示功能的光电/红外传感器。图像由系统收集并在无人机外进行预处理,并由陆军分布式通用地面系统处理部件进行处理,系统还将对收集、处理和分析的战术数据进行综合。

由于载荷质量的限制,现在用于最小微型无人机的可变传感器是小型视频照相机。E ADS公司研制的微型无人机质量约500g,携带50g重512@582像素照相机,如此轻的无人机携带红外传感器并非易事,因此红外传感器的质量大大减小了。被称为/欧米茄0的红外照相机已开始在美陆军/乌鸦0无人机和海军陆战队/龙眼0无人机上服役。

3光电传感器转塔

无人机光电传感器转塔由有人驾驶飞机和直升机的转塔发展而来。美国的无人机转塔系统通常包含4~7种传感器,例如用于飞行控制、监视、侦察的昼用相机系统;用于夜间飞行控制以及目标探测的红外热像仪;用于获取目标信息的激光测距仪、激光照射系统;较大型无人机的转塔系统还有体积、质量、耗能较大的激光目标指示系统,可引导激光制导武器实施攻击[3]。

美国无人机的光电转塔主要有:U ltra8500XR 转塔;Sa fire系列转塔;M X系列转塔;M IS系列转塔;雷声公司系列光电/红外转塔;MTS-A型转塔; /乌鸦眼ò0转塔等详见表1。

4装备概况

目前,美国无人机的光电载荷技术发展的很快,无人机不但飞行距离远、飞行高度大、续航时间长、通信传输速率快、机载设备及飞行控制技术先进,而且,还具有主动攻击和隐身能力等。主要有装备有:RQ -1/捕食者0无人机;/全球鹰0无人机;/影子0无人机;MQ-9无人机;X-47B无人机等[4],详见表2。5发展分析

目前,美国无人机光电载荷主要向高分辨、多(宽)谱段、体积小、质量轻、功耗低、寿命长、可靠性高、耐冲击强等方向发展。其关键技术,主要包括:高清晰度电视、焦平面阵列、传感器、多/超光谱、大容量数据存储、光探测与测距技术等[5]。

(1)高清晰度电视。高清晰度电视视频技术,已成为美国防部战术需求和中高空长航时无人机用视频体系的工业标准模式。高清晰度电视视频是从原先的隔行扫描到现在的逐行扫描和图像处理,即对整个场景进行扫描的同时可以同步成像。逐行扫描消除了不断的图像斜纹,成为先进视频处理技术的基础。

(2)焦平面阵列。焦平面阵列技术,使无人机的数码摄影达到了兆位像素数。多光谱数字聚焦阵

312激光与红外第38卷

表1 美国无人机光电转塔情况

光电传感器转塔传感器

装备概况

体积,质量

U l tra 8500

XR 转塔

包括红外热像仪,采用320@240阵元的高敏

感中波红外焦平面阵列

美军/影子4000和/影子6000无人机

直径22.9c m,高34.3c m,重13.1kg

Safire 系列转塔包括红外相机、彩色变焦相机、高分辨彩色侦察相机(能穿透薄雾)、激光照射装置、激光测距仪。采用红外成像器件640@480阵元的大型中波红外焦平面阵列

/火力侦察兵0无人直升机;/鹰眼0无

人机直径为40.6c m,重54.43kg

M X 系列转塔

包括彩色变焦相机、配备超长焦距镜头的彩

色或单色侦察相机、红外变焦相机、激光测距

仪、激光照射装置。其中红外摄像机有宽、

中、窄、超窄4种视场,彩色变焦相机有宽、中、

窄3种视场

美国海军P-3C 海上巡逻机;C -130侦察机;HU-25/猎鹰0飞机M X-15D 型是直径15i n (38.1c m )

级转塔中,光电/红外识别距离最远

的。还有形体更紧凑的M X-12型

转塔,直径30.5c m,质量24kg

M IS 系列转塔

系统把拍摄的30万像素(640@480)红外图像和可见光图像进行信噪比分析,然后选择

两幅图像中最清晰的像素叠加生成一幅图像,处理过程完全自动化

/捕食者B 0无人机

直径53.9c m,质量103.5kg

雷声公司系列

光电/红外转塔

包括AN /AAS -44、-49和-51。AAS -44

(V)转塔采用有3个视场的第二代前视红外

系统、图像增强处理技术、电子变焦机构、多模自动视频跟踪器和直升机一舰船数据链路的数字视频接口装备在/捕食者0无人机和其他平台上

M TS-A 型转塔可在防区外使激光斑打在目标上/捕食者0B 无人机

/乌鸦眼ò0转塔

转塔内装有昼用多通道传感器和高清晰度摄像机美国陆军的增程/多用途无人机;MQ -9/捕食者0B 无人机

表2 美国无人机的光电装备情况

313

激光与红外 N o .4 2008 王方玉 美国无人机的光电载荷与发展分析

列技术显著提高了数据链路信息的质量,并消除了由于重复的模拟-数字-模拟转化而导致的图像质量降低。

(3)传感器。传感器的自主控制/自我提示技术,是无人机的一个重要特征就是续航时间长,一般能够单机持续24h的战场监视。大量的图像/信号处理和网络技术的共同发展将实现传感器工作的自动化,趋势是利用图像智能处理技术减轻人的负担。

(4)多/超光谱。多/超光谱成像技术,是利用全色传感器对目标进行原图像提取,使其能从图像中获取更准确信息的重要技术手段。超光谱成像技术可以用于探测和识别生化战微粒,还可以通过气溶胶云层的被动超光谱成像从而对非传统攻击预警。此外,超光谱成像技术还提供了一种很好的反敌方伪装、隐蔽和欺骗的能力。

(5)大容量数字存储。大容量数据存储技术,是千兆字节的机载传感器存储器将成为有人和无人侦察平台传感器数据的发展目标。

(6)光探测与测距成像。光探测与测距成像技术,是利用激光束高空间分辨力成像的特征,对低观测性目标进行探测和识别。使用主动激光探测与距离选通技术,可用于昏暗区域的成像。在中等云层、尘土飞扬和烟雾环境下,通过使用精确的短脉冲激光,捕获反射回来的光子以成像。还可实现夜间低能见度的高分辨力成像。使图像更加清晰,作用距离更远。

6结束语

随着多光谱,超光谱相机、簇叶穿透雷达、超宽带雷达、信号情报传感器,化学战剂探铡器和地雷探测器等专用的传感器的研制开发,使得无人机光电载荷更具完善,不但能用无人机去侦察、预警,还能主动攻击目标。在现代化战争或局部战争中,无人机,必将充当越来越重要的角色。

参考文献:

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(上接第310页)

资源相匹配。一般来说,使用无源干扰只要求概略定向;使用激光角度欺骗干扰要求有中等精度的方位角分辨;使用激光武器进行压制干扰则要求有很高的定向精度,方位、俯仰角分辨达1m rad。不过当前武器平台使用的对抗手段主要是烟幕、箔条和角度欺骗,因此,激光告警主流装备的性能,特别是方向分辨是和对抗资源相匹配的。但随着战术激光武器这种有源对抗措施的广泛应用,今后对精确定向激光告警器的呼声将日益高涨。

激光告警装备还要有良好的成本/效能。用户要根据实际所面临的威胁环境和打算投入的资金,来保卫自己的武器平台,来确定最主要的性能要求。目前主流产品的波长覆盖只有个别的包括了8~12L m长波红外,正是这个缘故。

为了适应不同用户对激光告警装备的不同性能需求,激光告警装备的小型化和功能模块化将会日渐流行。告警系统将有一个基本型配置,另提供一些功能模块,比如,可以有波长扩展型探测头、波长识别模块和激光武器识别模块等,给用户选择,以便用户实现自己所需要的各种扩展功能。参考文献:

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314激光与红外第38卷

NVT-9800US - 无人机光电系统

多光谱成像探测追踪及反制防控一体化系统NVT-9800XUS系列

综述: 多光谱热成像无人机追踪防控一体化系统,集成超长焦可见光透雾高清网络摄像机、远距离被动红外热成像探测器、智能识别模块、伺服重型云台和干扰器于一体,实现多光谱、多通道昼夜互补成像,在低照度、恶劣天气、夜间等全天候24小时昼夜监测。 系统支持快速接收来自雷达扫描或频谱扫描定位低空、慢速、小目标可疑信号,通过多光谱摄像机系统全天候、全屏幕、全时段自动快速锁定和精确追踪;通过一体化防控平台,可远程对可疑目标进行自动或者手动的快速、有效处置。自动调整电磁干扰频率和方向,干扰无人机的数据链路和导航链路,切断无人机和遥控器之间的通讯和导航,从而迫使无人机自动降落或将其驱离,保障低空空域安全。 此系统操作简便、防御范围广,可组网控制、持续作业。非常适用于各种需要禁止民用小型无人机(低小慢航空器)进行飞行、航拍的机场周边、突发事件现场、安保现场、重要活动现场、涉密单位空域以及各种防止无人机坠落伤人的场所。它可以为公安边海防,军事设施周界,机场港口等大场景重点安保场所提供可靠的全天候(无光/逆光/强光,雨/雪/雾等)环境低小慢航空器监测追踪反制防控整体解决方案。 应用场景: 广泛应用于机场、监狱、水(核)电站、政府机关、领导驻地、军事禁区、会议中心、体育场馆等需要24小时全天候监测的重要安保场所。 功能特性: 高清晰图像分辨率 提供全实时1080P 高清分辨率可见光图像和960P分辨率热成像图像。内置伽玛补偿、色彩增强和数字细节增强(DDE)引擎,提供卓越的高清视频图像和细腻的图像细节。 多光谱全天候监测 可见光与红外热成像集成探测,适应多种恶劣天气环境。在夜间全黑、光线不足、低对比度、阳光直射、灌木丛林区域,恶劣天气、烟尘和雾霾天气环境都可以有效成像。提供实时视觉评估和识别,区域闯入及报警,目标跟踪及报警,提供全天候运动目标检测及清晰通透的活动图像。 远距离探测和目标发现 选配300mm/550mm/800mm级超长、自动聚焦可见光高清一体机,选配25-100mm / 25mm ~ 210mm红外热成像系统,集成先进的同步自动变焦和快速对焦算法,根据目标视场的大小,镜头快速变倍至指定倍数,同时聚焦至指定位置,可快速探测识别空中低小慢可疑航空器目标。避免手动聚焦在无人机处于远距离情况下导致系统判断不准确,聚焦不到位、操控延时大、目标丢失等问题。 实时接入雷达或频谱检测系统 可支持雷达和频谱检测系统以UDP 协议或RS422协议接入,雷达或频谱实时的将检测的位置信息传输给光电伺服系统,引导光电系统以快速、精准的控制(方位加减速、镜头变焦、聚焦)锁定目标,实现对目标的跟踪、确认、打击。新目标出现或老目标丢失后,光电系统重新查询雷达或频谱的目标位置信息,光电

浅谈无人机的发展现状及发展趋势

浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步,计算机技术日新月异,人工智能、云计算已经得以实现,智能化、信息化和自动化的时代已经到来,无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术,由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势,现在广泛应用到军事领域,用于侦查、干扰,战场目标摧毁等,效果极佳,受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究,尝试解开无人机的面纱,让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机;发展现状;发展趋势;军事领域 随着科技的发展,人们对未知领域的探索也拉开帷幕,面对着高风险、高强度的任务,人们开始利用无人机替代有人飞机来执行,这也是大势所趋,形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备,有的是利用预编程序操控,又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速,在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本,因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用,最早出现在美国,1909年世界上第一架无人机在美国试飞,并取得了不错的成绩。接下来的几年里,英德两国也开始研究无人飞机,并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来,军事领域显得兴趣盎然,现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代,无人机已经开始应用到军事领域,在美越战争中,美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是,最经典的无人机作战运用,属于以色列人。在第四次中东战争中,以色列使用BQM-74C无人机,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时,利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机,并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末,很多的国家已经研制出新时代的军用无人机,并且纷纷应用到军事领域,用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等,一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展,军用无人机的发展日趋成熟,它与有人机相比具有相当大的优势,比如,相对于有人机来说,无人机的操作简单,材料花费较小,关键是可以无飞行员亲自操作,伤亡率低;无人机顾名思义隐蔽性较好,不易暴漏,获取情报的真实度较高,生命力极强;另外,就是无人机的跑距离较短,易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说,掌握此技术的国家已经有30多个,无人机的类型也有200种以上,军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机,按照及功能,可以划分为以下几个类型:靶机:主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能;侦察机:主要用于战场相关情报的搜集和处理;诱饵机:主要是诱使敌雷达,进行空中打击;电子对抗机:主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦;攻击机:主要是目标打击和战场摧毁;战斗机:用于空袭或者地面打击;其它无人机:比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征,但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步,而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势,在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量,而是科学技术

无人机任务规划的基本概念

主要内容 ?无人机任务规划的基本概念三 ?无人机任务规划方法三 ?无人机任务规划的数字地图技术三 ?无人机地面控制站的基本概念三 ?无人机地面控制站的分类二配置和转移运输三 5.1 无人机任务规划的基本概念 由于无人机是无人驾驶的飞行器,所以在飞行前需要事先规划和设定好它的飞行任务和航线三在飞行过程中,地面操纵人员还要随时了解无人机的飞行状态,根据需要操控无人机调整姿态和航线,及时处理飞行中遇到的特殊情况,以保证飞行安全和飞行任务的完成三这就需要配备能够提供任务规划与指挥控制方面相应功能支持的设备或系统,这就是无人机的任务规划与指挥控制系统三 5.1.1一任务规划的定义和特点一 1.任务规划的定义 一一规划是一个综合性的计划,它包括目标二政策二程序二规则二任务分配二要采取的步骤二要使用的资源以及为完成既定行动方针所需的其他因素三 任务规划(M i s s i o nP l a n n i n g,M P)是对工作实施过程二方法的组织和计划三在军事领域,任务规划已逐渐变为一个专有名词,尤其是现代无人化装备的出现,使得任务规划越来越重要三装备作战规划的结果是装备作战行动的实施依据三对有人化装备而言,规划结果 主要作为任务承担人员决策的参考;但对无人化装备而言,规划即控制,是装备运行过程中

137 一 唯一的执行依据,因此,任务规划的输出信息必须满足准确性二完整性和一致性的要求三 2.任务规划的特点 任务规划具有以下几个特点: (1)制作任务规划时需要具有整体性二全局性的思考和考量三 (2)制作任务规划须以准确的数据为基础,运用科学方法进行从整体到细节的设计三 (3)任务规划须在实际行动实施之前进行,其结果要作为实际行动的具体指导三5.1.2一 任务规划系统的定义和功能一 1.任务规划系统的定义一一任务规划系统( M i s s i o nP l a n n i n g S y s t e m ,M P S )是指利用先进的计算机技术采集二存储各种情报信息,进行大规模分析计算,从而辅助制定任务计划的信息系统三任务规划系统的出现和广泛使用是现代意义的任务规划区别于过去所说的作战计划二作战筹划的根本标志三 2.任务规划系统的功能 作为整个信息化作战系统的一个重要节点,任务规划系统不是一个孤立的封闭系统,它一端与作战指挥系统的任务对接,另一端与作战装备直接交联,如图 5-1所示,主要包括信 息采集与处理模块二规划作业模块二任务预演评估模块和任务输出模块 三图5-1一任务规划系统基本组成结构 (1)信息采集与处理模块三任务规划系统需要采集的信息主要包括上级下达的任务信息二指挥控制信息二情报信息(如目标信息二敌作战意图等)和战场环境信息(敌情二我情二地形二气象二电磁)等三对采集的信息要进行加工处理,包括地形和气象信息显示,禁飞区二威胁区及战场态势标绘等三 (2)规划作业模块三该模块用于制定装备作战过程的时间二空间和行为准则,通常包括航线规划和机载设备使用规划,以及与其他作战实体的协同和交互规划等三根据任务规划系统所具有的自主化能力大小,通常还包括冲突检测二安全评估二自动的威胁规避和航线生成等分析计算模块,用于辅助人工决策操作三 (3)任务预演评估模块三规划效果预演主要包括飞行仿真二载荷作战效果仿真等,评估包括装备本身的效能评估和任务规划的作战行动效能评估两个方面三预演评估的主要作用是对装备作战的效果进行预估和判断,并反馈以指导决策,形成优化规划方案,同时便于指挥员和操作员熟悉作战过程,了解和把握作战关键环节三 (4)任务输出模块三任务输出是将规划结果以数据的形式输出给作战装备和其他作战节点三输出的任务规划信息应该是完备二一致和可理解的,能够被其他信息系统正确读取和

无人机市场调查报告_图文

无人机市场调查报告 二零一四年二月 该报告将结合中航文创园发展无人机产业,从当前以及未来国内外无人机发展趋势和对无人机系统的需求,针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机系统发展路线图等方面进行了全面、系统的调研, 为中航文创园发展无人机系统产业提供支撑。 一、基本概念 无人机是不搭载操作人员,采用空气动力为飞行器提供升力,能够自动飞行或远程引导,可一次性或多次重复使用,携带各类有效载荷的有动力空中飞行器。无人机要完成相应任务,需与任务载荷、测控与信息传输系统、地面保障系统等配合工作,无人机与以上各类设备组成的完整系统称为无人机系统。无人机系统可由单个无人机构成,也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。

图一:无人机系统组成框图 (一分类情况 无人机种类很多, 不同的无人机可以完成不同的特殊任务。一般来讲, 可以按照“续航时间和航程分类”和“军事用途分类”两种方法进行分类, 分类示意如图2 所示。 1.按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同, 可分为长航时无人机(又称战略无人机、中程无人机、近程无人机和短程无人机。长航时无人机: 长航时无人机是一种飞行时间长, 能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。长航时无人机又可分为高空型和中空型两类。高空型飞行高度多在1 8 0 0 m以上, 续航时间超过24 小时, 中空型飞行高度一般低于1 10 0 m ,续航时间超过12 小时。在高空长航时无人机中, 美国的“全球鹰”和“暗星”无人机最具代表性;中空长航时无人机中, 美国的R Q-lA“捕食者”、“猎人”无人机、英国“凤凰”无人机等具有代表性。

无人机任务载荷

无人机任务载荷 大多无人机系统便升空执行任务,通常需要搭载任务载荷。任务载荷一般与侦察、武器投射、通信、遥感或货物有关。无人机的设计通常围绕所应用的任务载荷进行。有些无人机可携带多种任务载荷。任务载荷的大小和重量是无人机设计时最重要的考虑因素。大多数小型商用无人机要求任务载荷的重量不超过5磅。有部分小型无人机制造商采用可快速拆卸和替换的任务载荷。 就侦察任务和遥感任务而言,传感器任务载荷根据不同任务可采用许多不同形式,包括光电摄像机、红外摄像机、合成口径雷达、激光测距仪等。光学传感器组件即可永久安装在无人机上,以便传感器操作员获得固定的视角,也可安装在万向节或转塔上。万向节或转塔安装系统使传感器能够在预定范围内转动,通常绕两个轴转动。万向节或转塔即可通过自动驾驶系统,也可以通过独立的接收机来接受输出信号。有些万向节还装有震动隔离装置,可降低飞度。震动隔离方法有两种,一种是采用弹性/橡胶安装座,另一种是采用电子陀螺仪稳定系统。 光电 光电摄像机通过电子设备的转动、变焦和聚焦来成像,在可见光谱工作,所生成的图像形式包括全活动视频、静止图片或二者的合成。大多数小型无人机的光电摄像机采用窄视场到中视场镜头。大型无人机的摄像机还可使用宽视场或超宽视场传感器。光电传感器可执行多种任务,还可与其他不同类型的传感器结合使用,以生成合成图像。关电摄像机大多在昼间使用,以便大可能提高视频质量。 红外 红外摄像机在红外电磁频谱范围内工作。红外传感器也称为前视红外传感器,利用红外或热辐射成像。无人机采用的红外摄像机分为两类,即冷却式和非冷却式。现代冷却式摄像机由低温制冷器制冷,可降低传感器温度到低温区域。这种系统可利用热对比度较高的中波红外波段工作。冷却式摄像机的探头通常装在真空密封盒内,需要额外功率进行冷却。总而言之,冷却式摄像机生产图像质量比非冷却式摄像机的质量要高。 非冷却式摄像机传感器的工作温度与工作环境温度持平或略低于环境温度,当受到探测到的红外辐射加热时,通过所产生的电阻、电压或电流的变化工作。非冷却式传感器的设计工作波段为7~14纳米的长波红外波段。在此波段上,地面温度目标辐射的红外能量最大。

2017年无人机发展现状及发展前景分析研究报告

2017年无人机发展现状及发展前景分析 研究报告

小型无人机行业最近可谓热潮涌动,极飞、亿航等多家无人机初创企业在还未有成熟产品的情况下就获得了数千万美元的融资。无人机这一小众行业之所以能够进入大众视野,还是得益于大疆创新的出现。在国内电子企业普遍还处在代工与组装的劳动力密集模式中时,大疆创新已经悄然成为全球小型无人机市场的绝对龙头,2014年营收近30亿元,市场份额近70%。大疆的引领与示范作用不可谓不强,国内迅速兴起了一股无人机创业与投资的热潮。 套用大疆创新创始人汪滔的话:“人类对于飞行的梦想与生俱来。”小型无人机的真正发展时间不超过10年,从有成熟产品到现在不过4年,而1年以前相关产品还相当粗糙、没有完整的安全保护和数据记录设备。无人机的发展速度大大超出人们的预期,越来越多之前不曾设想过的领域已经开始出现无人机的应用。我们看好这一快速成长行业未来的发展,同时也将持续关注这一领域中相关的投资机会。

小型无人机发展现状分析 民用小型无人机迎来爆发期:市场规模快速成长,国外巨头纷纷布局 所谓无人机,即不载人的飞行器。按照技术来划分,无人飞行器可分为无人固定翼、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机、扑翼式微型无人机等六大类,而前三类应用最为广泛,其中无人多旋翼飞行器又由于其结构简单、价格相对低廉的特点,应用场景迅速拓展、发展前景最受关注。 多旋翼小型无人机经历了一段漫长的发展历史。 多旋翼无人飞行器尽管机械结构简单、成本相对较低,但飞行时不太稳定、很难控制,容易因侧翻而坠机,所以需要自动控制器和导

航系统来控制飞行姿态。但过去由于导航系统体积庞大、重达数十斤,难以应用在小型飞行器上,所以很长一段时间内,多旋翼无人机都没有取得大的发展。直到20世纪90年代以后,得益于MEMS技术的发展,重量仅为几克的导航系统才被研制出来。配合逐步成熟的控制算法,多旋翼无人机的研究和使用成为热点。 2006年至2015年,国内外的民用小型无人机公司如雨后春笋般出现。2015年,法国的Parrot公司发布了世界上第一款真正受到大众关注的四旋翼无人机AR.Drone,它不仅控制简单、可实现悬停,还可以通过WiFi将所搭载相机拍摄到的图像传送到手机上。 AR.Drone轻便灵活、操作便捷,最终大获成功。在AR.Drone的引领下,全球范围内掀起了一股将多旋翼商业化的热潮,多旋翼飞行器进入快速发展期。目前,中国的DJI(大疆创新)、美国的3DRobotics、法国的Parrot成为这一市场的龙头企业。

AOPA最新理论题库第7章任务规划

G001、无人机是指根据无人机需要完成的任务、无人机的数量以及携带任务载荷的类型,对无人机制定飞行路线并进行任务分配。 A.航迹规划 B.任务规划 C.飞行规划 正确答案:B(解析:P174) G002、任务规划的主要目标是依据地形信息和执行任务环境条件信息,综合考虑无人机的性能,到达时间、耗能、威胁以及飞行区域等约束条件。为无人机规划出一条或多条自 的,保证无人机高效,圆满的完成飞行任务,并安全返回基地。 A.起飞到终点,最短路径 B.起飞点到着陆点,最佳路径 C.出发点到目标点,最优或次优航迹 正确答案:C(解析:P174) G003、无人机任务规划是实现的有效途径,他在很大程度上决定了无人机执行任务的效率 A.自主导航与飞行控制 B.飞行任务与载荷导航 C.航迹规划与自主导航 正确答案:A(解析:P174) G004、无人机任务规划需要实现的功能包括 A.自主导航功能,应急处理功能,航迹规划功能 B.任务分配功能,航迹规划功能,仿真演示功能 C.自主导航功能,自主起降功能,航迹规划功能 正确答案:B(解析:P174) G005、无人机任务规划需要考虑的因素有、,无人机物理限制,实时性要求 A.飞行环境限制,飞行任务要求 B.飞行赶任务范围,飞行安全限制 C.飞行安全限制,飞行任务要求 正确答案:A(解析:P175) G006、无人机物理限制对飞行航迹有以下限制:,最小航迹段较长度,最低安全飞行高度 A.最大转弯半径,最小俯仰角 B.最小转弯半径,最小俯仰角 C.最小转弯半径,最大俯仰角 正确答案:C(解析:P175) G007、动力系统工作恒定的情况下,限制了航迹在垂直平面内上升和下滑的最大角度 A.最小转弯半径 B.最大俯仰角

7-无人机驾驶职业技能等级标准

无人机驾驶 职业技能等级标准

目录 前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 1范围﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 2规范性引用文件﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 3术语和定义﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 4对应院校专业﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 5面向工作岗位(群)﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4 6职业技能要求﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4参考文献﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍12

前?言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准起草单位:北京优云智翔航空科技有限公司、中国航空器拥有者及驾驶员协会、北京航空航天大学、中国民用航空飞行学院、长沙航空职业技术学院、滨州学院、南京理工大学、天津现代职业技术学院。 本标准主要起草人:王英勋、兰玉彬、段志勇、陈铭、张会军、孙毅、柯玉宝、王夏峥、郝琦、王汉清、何宁、孟雅妮、张力、陈海霞、孙芳芳、梁文广。 声明:本标准的知识产权归属于北京优云智翔航空科技有限公司,未经北京优云智翔航空科技有限公司同意,不得印刷、销售。

1范围 本标准规定了无人机驾驶职业技能等级对应的工作领域、工作任务及职业技能要求。 本标准适用于无人机驾驶职业技能培训、考核与评价,相关用人单位的人员聘用、培训与考核可参照使用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 Manual on Remotely Piloted Aircraft Systems(RPAS)(ICAO-Doc10019)民用无人机驾驶员管理规定(AC-61-FS-2018R2) 轻小无人机运行规定(AC-91-FS-2015-31) 民用无人机驾驶员合格审定规则(T/AOPA0008-2019) 3术语和定义 国家、行业标准界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1无人机(UA:Unmanned Aircraft) 是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器。也称远程驾驶航空器(RPA:Remotely Piloted Aircraft)。 3.2无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System) 也称远程驾驶航空器系统(RPAS:Remotely Piloted Aircraft Systems),是指由无人机、相关的控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 3.3无人机系统驾驶 是指操控无人机系统完成既定飞行任务,负责整个无人机系统运行和安全。

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。

AOPA无人机任务规划练习测试题

精心整理 1. 无人机______是指根据无人机需要完成的任务、无人机的数量以及携带任务载荷的类型,对无人机制定飞行路线并进行任务分配。 A. 航迹规划 B. 任务规划 C. 飞行规划 答案:B. 2. 任务规划的主要目标是依据地形信息和执行任务环境条件信息,综合考虑无人机的性能、到达时间、耗能、威胁以及飞行区域等约束条件,为无人机规划出一条或多条自______的______,A. B. C. 答案 3. A. B. C. 答案4. A. B. C. 答案5. A. B. C. 答案6. A. B. C. 答案:C. 7. 动力系统工作恒定的情况下______限制了航迹在垂直平面内上升和下滑的最大角度。 A. 最小转弯半径 B. 最大俯仰角 C. 最大转弯半径 答案:B. 8. 无人机具体执行的飞行任务主要包括到达时间和进入目标方向等,需满足如下要求:______。 A. 航迹距离约束,固定的目标进入方向 B. 执行任务时间,进入目标位置 C. 返航时间,接近目标的飞行姿态

答案:A. 9.从实施时间上划分,任务规划可以分为______。 A.航迹规划和任务分配规划 B.航迹规划和数据链路规划 C.预先规划和实时规划 答案:C. 10.就任务规划系统具备的功能而言,任务规划可包含航迹规划、任务分配规划、数据链路规划和 系统保障与应急预案规划等,其中______是任务规划的主体和核心。 A.航迹规划 B.任务分配规划 C.数据链路规划 答案:A. 11. A. B. C. 答案 12. A. B. C. 答案 13. A. B. C. 答案 14. A. B. C.任务规划、返航规划和载荷分配 答案:A. 15.______包括携带的传感器类型、摄像机类型和专用任务设备类型等,规划设备工作时间及工作 模式,同时需要考虑气象情况对设备的影响程度。 A.任务规划 B.载荷规划 C.任务分配 答案:B. 16.______包括在执行任务的过程中,需要根据环境情况的变化制定一些通信任务,调整与任务控 制站之间的通信方式等。 A.链路规划 B.目标分配

UV无人机技术规格书

小型多用途无人机遥感系统技术规格书 小型多用途无人机是专门针对遥感监测任务而开发的高性能无人机。该无人机系统具有高可靠性和便捷的操纵性等优异品质,同时经过优化的气动布局,配备全自动弹射起飞和伞降系统,可加装高精度稳定砖塔、高光谱成像仪及全画幅数码相机等任务载荷,具备了完全自主化运营的特点,提供给用户更便捷、更可靠的操控、更灵活的运用以及对操纵人员更简化的培训要求,该无人机在同级别起飞重量的无人机中具有相对较长的航时。经过一系列的航测和遥感试验,固定翼无人机遥感系统已成功应用于航空摄影测量、灾情监测和评估、突发事件监控、森林防火和城市消防、国土资源调查等领域,成为航空遥感与监控的又一利器 产品概要:无人机采用了具备大升阻比和优异飞行性能的高升力翼型,

增大了机舱和油箱容积,提供更大的设备安装空间和更长的续航时间。最大任务载荷达到了公斤,可搭载更大像素的影像传感器。同时,该无人机系统自动化程度高,整个飞行过程采用全自动弹射起飞,全自动开伞回收,可极大的减小对飞行场地的依赖,对普通的用户的掌握起到了积极作用。

系统主要性能指标

系统技术关键点: 、采用高质量复合材料、高精度模具以及各类高精度的零部件和机电设备,有效地保证了系统的可靠性和稳定性; 、采用先进的以导航为基础的高精度飞控,经过系统集成和软件系统的二次开发,实现了满足光谱遥感和测量要求的航摄过程的全自动化和超视距作业; 、配备自主开发的航线规划软件,可根据测区多边形顶点坐标和各类光谱遥感、航测参数,如拍摄比例尺、重叠率等快速生成优化的飞行拍摄文件和任务报告; 、配备便携式地面控制站或笔记本电脑,可利用控制软件通过无线数据链实时监控无人机的飞行和作业状态,灵活掌控无人机的作业飞行;、专业高光谱相机和数码像机搭配自主开发的姿态稳定云台,可有效控制影像的姿态,使其在航测允许误差之内; 、陀螺稳定的光电砖塔平台,可使摄像机稳定在任意需要的位置进行连续视频监控; 、国内首创的光谱遥感无人机系统。将性能先进的光谱相机与自动化的无人机系统结合,在国内率先实现光谱遥感的小型化、实用化。 、飞机起降距离短,不需要专用跑道,有很强的场地适应性; 、飞机抗风能力强,在级风的气象条件下能稳定作业; 、系统拆装简便,可在分钟内完成组装、调试和回收,无需专用工具。所有设备可装载于一辆十座的中型客车上运输。

无人机市场调查报告

无人机市场调查报告 无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。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、测绘等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。下面有有小编整理的无人机市场调查报告,欢迎阅读! 一、基本概念 无人机是不搭载操作人员,采用空气动力为飞行器提供升力,能够自动飞行或远程引导,可一次性或多次重复使用,携带各类有效载荷的有动力空中飞行器。无人机要完成相应任务,需与任务载荷、测控与信息传输系统、地面保障系统等配合工作,无人机与以上各类设备组成的完整系统称为无人机系统。无人机系统可由单个无人机构成,也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 (一)分类情况 无人机种类很多, 不同的无人机可以完成不同的特殊任务。一般来讲, 可以按照"续航时间和航程分类" 和"军事用途分类" 两种方法进行分类。 1.按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同, 可分为长航时无人机(又称战略无人机)、中程无人机、近程无人机和短程无人机。长航时无人机: 长航时无人机是一种飞行时间长, 能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。 长航时无人机:又可分为高空型和中空型两类。高空型飞行高度

多在1 8 0 0 m以上, 续航时间超过24 小时, 中空型飞行高度一般低于1 10 0 m,续航时间超过12 小时。在高空长航时无人机中, 美国的" 全球鹰" 和" 暗星"无人机最具代表性;中空长航时无人机中, 美国的R Q-lA"捕食者"、"猎人"无人机、英国"凤凰"无人机等具有代表性。 中程无人机:中程无人机是一种活动半径为70 0~10 0 0k m左右,能在战前战后作大面积、快速侦查的无人机。它的速度一般较高,为高亚音速或超音速,一般采用自主飞行,有高空型和中低空型两类。中程无人侦察的代表机型主要有:美国的D—21、324 型" 金龟子" 和350 型无人机等。 短程无人机:短程无人机作战半径为15 0—3 5 0k m 左右,飞行速度为亚音速,多为小型无人机,适用于陆军的军、师级和海军陆战队的旅级部队,其代表机型主要有"瞄准手"、"不死鸟"、"玛尔特"、"猛犬"、"侦察兵"、"先锋"等。 近程无人机:近程无人侦察机活动半径在几km 到几十km 之间等。中飞行速度为10 0—3 0 0k/h,飞行高度为2019—4000m,适用于陆军和海军陆战队的旅或营级部队以及小型舰艇的战地监视,能及时准确地使指挥员了解战场动态,如以色列的" 微小—V型" 、"短毛猎犬"无人侦察机。 2. 按照军事用途分类 根据不同军事用途和作战任务,无人机又可分为靶机、无人侦察机、无人战斗机、通信中继无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机和

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。

美国无人机的光电载荷与发展分析

第38卷第4期激光与红外V o.l38,N o.4 2008年4月LA SER&I NFRA RED A pr i,l2008 文章编号:1001-5078(2008)04-0311-04#综述与评论#美国无人机的光电载荷与发展分析 王方玉 (空军驻京津地区军事代表室,辽宁锦州121000) 摘要:介绍了美国无人机光电载荷的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战 争中发展无人机的优势和重要性,重点探讨了几种无人机的性能及其特点,最后论述了美国无 人机的光电载荷与发展分析。 关键词:无人机;光电载荷;发展分析 中图分类号:TN97文献标识码:A E lectric-optic Load and Develop m ent Analysis of the A m erican UAV WANG Fang-yu (R es i dent R epresenta tive O ffi ce of A ir F orce in Be ijing-T ian ji ng,Ji n zhou121000,Ch i na) Ab stract:T he process o f deve l op m ent of the Am er ican UAV and equ i p m ents i n all countr i es over t he w or l d and its m odificati on are descr i bed.T he technique perfor m ance and properties of severa lUAV thea te seekers are ana l yzed;and the e l ectric-optic l oad and develop m ent analysis o f the Am erican UAV. K ey w ords:UAV;e l ectric-optic l oad;deve l op m ent ana l y si s 1引言 无人机采用先进的光电有效载荷,完成任务的能力将得到增强并最大限度地实现战场数字化,以提高其他武器系统的效能。本文就美国无人机的光电/红外传感器、红外传感器转塔、发展分析等,作进一步的研究和探讨[1]。 2光电/红外传感器 无人机的光电/红外传感器,主要包括:可见光传感器和红外光电传感器[2]。 可见光传感器的功能是光电成像,即将目标入射光子转变成对应像元的电子输出,最终形成目标的可见波段图像。目前最常用的器件是CCD和C MOS。CCD技术成熟,性能稳定,C MOS出现较晚,但由于功耗低等优点发展很快。 可见光传感器的主要性能指标:有效像元数、量子效率及其频段分布、最高帧频、读出噪声、热噪声等。 红外光电传感器的功能是红外波段的光电成像,即将目标入射的红外辐射(热辐射),转变成对应像元的电子输出,最终形成目标的热辐射图像。 红外光电传感器的主要性能指标:有效像元数、噪声等效温差(NETD)、工作温度和制冷方式、最高帧频、读出噪声、阵列均匀性和非线性误差。 例如,美国英迪戈系统公司的UL3红外摄像机,采用160@120微测辐射热计探测器阵列,使用F1.6镜头,可以获得优于80mK的灵敏度。包括光学系统在内,摄像机质量不到200g,需要的容积不超过50c m3,需要功率约1W。摄像机输出模拟视频和14比特数字信号。在/龙眼0无人机上可安装两台70g的摄像机和一台UL3红外摄像机,动力系统能够维持39m i n的飞行时间,拍摄时距离目标很近, 作者简介:王方玉(1964-),男,本科,工程师,研究方向为电子工程技术。 收稿日期:2007-10-01;修订日期:2007-11-01

未来年无人机行业发展未来前景预测分析

1.1未来5年无人机行业发展未来前景预测分析 1.1.1中投顾问对无人机行业发展因素分析 一、有利因素 (一)标准体系发布 2017年6月,工业和信息化部联合国家标准化管理委员会、科技部、公安部、农业部、国家体育总局、国家能源局、中国民用航空局等部门发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南(2017-2018年版)》。 《指南》坚持统筹规划、引领发展,多方参与、协同发展,需求牵引、急用先行,军民融合、开放合作的原则,确立了无人驾驶航空器系统标准体系“三步走”建设发展路径,明确了系统标准体系建设的总体要求、建设内容和组织实施方式。根据无人驾驶航空器系统分类分级复杂、体积重量及技术构型差异大、应用领域众多等特点,《指南》从管理和技术两个角度,提出了无人驾驶航空器系统标准体系框架,包括“分类分级”、“身份识别”等基础类标准,“注册管理”、“制造管理”、“运行管理”等管理类标准,“系统级”、“部件级”等技术类标准以及在不同行业的应用类标准,其中,基础类标准以国家标准为主,管理类标准、技术类标准和行业应用类标准以行业标准为主。 下一步,工业和信息化部将会同相关部门进一步推进无人驾驶航空器系统标准体系建设工作,以标准引领和促进无人驾驶航空器系统产业发展。 (二)无人机飞行走向合法化 2017年8月,《四川省民用无人驾驶航空器安全管理暂行规定》通过审议并公布,该规定的出台有望使无人机的飞行正常、合法化。《暂行规定》的发布确定了四川省关于无人机、航模和其他飞行器的管理职责,对于规范各种飞行器的飞行起到了非常积极的作用。 同月,江苏无锡也发布了《无锡市民用无人机驾驶航空器管理办法》,该《办法》主要规范了民用无人机管理的基本事项、实名等级制度、飞行要求及禁止飞行区域四个方面内容,并对民用无人机违法违规行为设置了详细的处罚规定。 从内容上看,两条法规都对无人机的飞行区域做出了明确限制,不过相比此前各地发布的“禁飞令”来说,这种限制相对更合理。另外,两地的无人机相关管理法规都规定无人机必须进行实名登记才能展开飞行活动,对违反相管理法规的行为也提出了明确处罚措施。四川和无锡两地无人机相关管理法规的正式发布,意味着无人机飞行将再次进入合法化时代,无人机的合理监管走上了正轨。 (三)无人机应用广泛 无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。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

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

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

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