无人机设计手册及主要技术

无人机设计手册及主要技术
无人机设计手册及主要技术

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“511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

高原地区的高海拔会导致低含氧量、低气压和低气温,这些因素对无人机工作的影响非常大,特别是动力系统方面。今年5月底,武汉众宇动力团队在新疆胜利达坂地区,顺利完成了对氢燃料电池系统在高原应用中功效的一系列测试,验证了燃料电池在低气压、低含氧环境中的性能变化的预计结果,也测试了系统在同时面临低气压、低气温环境的工况变化,证实了之前实验室模拟计算的结果,用氢燃料电池作为无人机的动力系统,将使其能够有效应对高海拔、高气压的困难作业环境。

2. 无线充电

伦敦帝国理工学院博士研究助理,Samer Aldhaher找到了一种方法,可以通过无线充电装置提供电力给小型无人机。该款无线充电底座是由一个双层印刷电路板(PCB)组成,上面蚀刻有无线电发射器。另外它还有一个13.56MHz 逆变器,它能够为电路板提供电流。为了能够接收到无线电波,无人机外部还缠绕有导电铜箔胶带。但目前只能让无人机飞到距离无线充电底座12.7厘米高,也不能飞得太远,因为模型机上缺少板载电源,如果它飞得离充电装置太远的话,就会关闭了。

3. 太阳能续航

据外媒报道,无人机(UAV)太阳能解决方案开发商Alta Devices宣布,将为无人机制造商C-Astral研发的新一代无人机提供太阳能技术,该技术将有助

于提升无人机的续航能力,这款新型太阳能电池以31.6%的太能效率打破了世界记录,可以使无人机至少可以再多飞行两个小时,与此同时这款太阳能供电技术还可以做到延长无人机的飞行时间而不会影响高性能飞机设计。

4. 核能供电电池

俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学新闻办日前宣布,该校科研人员正在研制一种核能电池,使用期可达100年。其中的新技术利用多孔碳化硅结构保护放射性元素,能在保证安全的同时,让核能电池工作很长时间。在无人机领域,不少无人飞行器的研制者对此类电池兴趣非常大,因为对他们来说,电源体轻且单位功率大对于满足持续工作的要求极为重要。此外,碳化硅材料不仅能够抗寒,还能经受住近350摄氏度的高温,装有这种电池的传感器在机械制造领域也极具价值。

二、导航技术

无人机准确地知道自己“在哪儿”、“去哪儿”,几乎是类似于人类“从哪里来、到哪里去”的哲学问题,在无人机的任何发展阶段都是绕不开的问题。

1. 定位技术

目前无人机多采用GPS定位,信号容易受到干扰。未来研究方向包括利用多信息源定位,如TV、收音机、Wi-Fi 等等信息定位,弥补GPS定位的不足,今年无人机RTK技术的突破,十分引人关注。

我们知道无人机的飞行航线依赖于导航定位系统,可以根据定位系统所得到的信息让无人机在指定的时间内完成航行任务,而其精准度与所搭载的定位技术直接挂钩,基于RTK技术的无人机定位系统可以通过实时获取导航卫星信号和RTK差分定位信息,为无人机飞行作业提供高精度定位支持。

RTK的中文全称是实时动态差分法,是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的种新的常用的GPS测量方法,与之前的GPS定位技术相比,采用了载波相位动态实时差分方法,可以在野外实时得到厘米级定位精度,这项技术在植保无人机的作业方面更有效果,比如极飞P20V2采用的军用级别RTK定位技术,让航线的精度达到厘米级,不仅让喷洒更精准,也能更好的避开障碍物。

2. 避障技术

让飞行中的无人机“长眼镜”,能够识别飞行路径上的障碍物,并准确绕飞或悬停,是实现无人机智能化的重要一步。今年无人机避障技术将在这些方面实现突破。

夜间避障:比如极飞为了方便夜间作业,采用了主动近红外照射技术,简单来说就是加了一个特殊的“手电筒”和并改造了“手电筒”眼睛,双目是由两个黑白镜头组成,从380-1080nm波段都可以成像,也就意味着不仅能“看见”可见光,还能看见人眼也看不见的红外线。无人机会主动发射近红外线光线,虽然人眼看不到,但能作为夜晚的光源,双目的每一个镜头就能接收到环境中的红

外线的反馈,经过双目计算后就可以「感知」到环境和障碍物了。而且避障距离和白天相比没有变化,都是30米(角度:水平FOV65°)。

双目立体视觉功能:在当前的无人机领域,“双目立体视觉功能”(简称双目功能)日益受到重视,成为了诸多新品的标配和宣传点。大疆创新发布的精灵Phantom 4就运用了立体视觉定位系统,由双目视觉传感器和一组超声波传感器组成,从根本上解决了悬停的精度,实现了复杂环境下稳定飞行的功能。

四维雷达技术:传统的民用雷达大多只能提供二维的信息,但是,人们都生活在三维的空间里,二维信息是远远不够的。举例来说,现在的民用雷达都无法测量车子的高度,而这对于无人驾驶、无人机等方面的应用就有很大的局限性。位于美国俄亥俄州的公司Oculii,开发了世界上第一个可以商用的四维雷达,使得无人机在三维空间,获取上下左右的空间信息。

三、通讯技术

无人机通信技术长久以来都是行业研究的重点和难点,怎么样才能保障通信的安全和便捷,也是众多专家研究的关键领域。

1. 5G通讯技术

瑞典网络巨头爱立信在8月份宣布,已经携手中国移动进行了全球首次5G 无人机现场测试。试验结果表明,无人机可和手机一样在不同的小区间切换,且

能和手机和谐共处、共享基站资源,充分证明了无人机网络的商用可行性,并且伴随着中国移动成功牵头5G系统设计,项目名为R15“5G System Architecture”,该项目将制定《5G系统总体架构及功能》及《5G系统基本流程》两个基础性标准,预计在2017年12月完成,这也从侧面印证了无人机5G 通信将在2017年搭载着春风获得全新的发展。

2. Wifi通讯技术

诸如Google和Facebook等公司都在做太阳能Wi-Fi无人机,也在通过实际飞行对机身进行测试,日前,俄“前瞻研究”基金与研究自动控制的科研人员共同研制了代号为“猫头鹰”的无人机,负责携带无线通信设备向偏远地区传输无线数据,其相当于一座无线网络传输平台,飞行中携有无线通话及视频信号自主转发器。这样一来,它在相关空域持续巡航时,就能通过传输无线数据给当地带来无线通信网络,更有于人们生活的便捷性。

回顾2016年,无人机在定位、通讯、动力等方面都有巨大的技术突破,而其他领域的成果也颇为丰厚,整体看来自2015年元年的起步,到2016年全年的基础,展望明年整个无人机行业将在一个新的起点上获得巨大的腾飞。

四、飞控技术

飞控是无人机的大脑,也是整体最为关键的部分,如何保持机体平稳飞行,不断升级产品质量,是各家企业在市场竞争中的关键所在。

纵观现在的飞控市场,包括大疆,零度等无人机企业,都有提供一体化飞控系统方案,也出现如拓攻等新加入飞控市场的企业。大疆有NAZA,A2,A3等不同等级的飞控,多家植保无人机如,埃森、全球鹰等正在使用。拓攻则有T1-A,临沂风云等植保无人机企业使用的正是这一款。这些一体化的飞控都是一个完整的飞控产品,有主控、GPS、PMU、OSD等组件,同时提供开放的SDK,无人机厂商可以针对自身的需求进行二次开发。

如今,一体化飞控的需求主要集中在农业植保、安防和巡检领域,这都是大家熟知的应用领域,需求庞大且现今技术已经可以满足主要需求。而在不久的将来,会有越来越多的无人机厂商加入到市场开拓中,通过利用市场上已有的一体化飞控系统,释放出更多的时间去开发新的应用领域。

五、芯片技术

世界着名芯片制造商如三星、英特尔均以纷纷进驻无人机行业,研发集无线通信、传感器集成和空间定位等功能于一体的高性能芯片,使无人机能够获得和个人电脑一样的处理能力。

今年,在加州圣克拉拉(Santa Clara)举行的“Embedded Vision Summit”会议上,几家芯片公司展示了自己的设计,已经和谷歌展开合作的Movidius正

是其中之一,公司宣称它是第一块USB深度学习模组。Movidius芯片的功耗只有1瓦特,它可以为无人机、摄像头、机器人提供神经网络功能。

高通已经发布面向骁龙神经网络处理引擎(Snapdragon Neural Processing Engine)的软件开发者工具包,它可以让智能手机、无人机、其它设备更智能,能够追踪目标、识别声音。英特尔、ARM、CEVA、益华计算机(Cadence Design Systems)也试图在芯片中加入深度学习功能。谷歌是深度学习的领先者,它已经推出了开源Tensor Flow深度学习软件,支持低能耗8位处理器,这种处理器对移动应用至关重要,且这些技术的突破有望在2017年使无人机的整体性能更上一个台阶。

六、VR技术

目前市面上已有不少厂家将无人机与VR结合在一起,比如国外的Aerix,国内的亿航等等企业,将VR技术应用在无人机上,在第一时间将无人机拍到的画面实时展示在使用者眼前。用户只要转动头部便能改变镜头角度,再配合遥控器控制无人机,使用者即使身处地面,也能感受翱翔天际的快感,不仅可以让用户通过VR眼镜来操控航拍,还能让用户通过虚拟现实获得新的操作乐趣。

VR就是一个充满前景的方向。可是VR技术目前并不成熟,依托无人机小摄像头和手机带来的VR体验可是说是非常糟糕,但是我们也不能否认厂家的努力和创新,只是无人机行业的门槛很高,需要长期的技术积累才能做出一款完善

的产品。VR是充满前景的产业,或许在2017年无人机与VR技术的结合将更加完善和便捷。

七、摄像技术

航拍、自拍是消费级无人机的大卖点,如何获取更清晰的拍摄水平,满足消费者日益提高的需求,是业内苦心钻研的课题。

仅仅是4K已经无法满足航拍爱好者了,今年美国公司Queen B Robotics,推出的新款无人机Exo360,是世界上第一台可以拍摄360全景4K视频的无人机.而大疆时隔两年之后发布了新款Inspire无人机:Inspire 2,相较于前一版本的Inspire无人机,在硬件方面又有了许多升级,最明显是搭载双摄像头,为了确保无人机的速度不会对视频拍摄质量和画面的稳定性造成影响,还下调了时速。

或许在2017年,为了迎合市场需求的升级,还会有更多的企业加大对摄像技术的研发,我们很有可能在短时间内就会通过无人机拍摄到更加清晰美丽的景色。

八、空管技术

1.美国航天局(NASA)同空间技术公司联手组成团队开发无人机空中交通管制系统的原型产品。

2.随后,美国一家公司发布了测试版本的无人机动态地理空间限制系统软件。该系统是为了确保无人机在500英尺高度下,安全规范飞行而设计的。

3.在第三届AOPA(Aircraft Owners and Pilots Association,航空器拥

有者及驾驶员协会)国际飞行训练展会上,中国AOPA联合多家企业开发的针对轻小无人机的“U Cloud”无人机监管系统宣布上线。

4.近日,诺基亚与阿拉伯联合酋长国民航总局(UAE GCAA)建成战略合作关系,计划建成一个管理城市内外无人机交通的全面生态系统,用于管理城市内及周边的无人机,并能够将其与人、载人飞行器以及各类联网设备进行交互协调。

目录

第一章无人机系统总体设计

一、概论

二、无人机系统的战术技术要求

三、无人机系统总体方案设计

四、经济性设计

第二章气动、强度、结构设计

一、气动设计

二、飞行性能计算和操作特性分析

三、载荷、强度和刚度

四、无人机结构设计

五、重量平衡与控制

第三章动力装置

一、概述

二、活塞式发动机

三、涡轮喷气发动机

四、涡轮风扇发动机

五、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机

六、螺旋桨

第四章发射与回收系统

一、概述

二、发射系统设计

三、回收系统设计

第五章飞行控制与管理系统

一、概述

二、飞行控制系统设计

三、机载计算机

四、伺服作动设备

五、机载传感器及测量设备

六、导航与制导设计

七、飞行仿真

八、任务设备的控制管理

九、接口设计

第六章机载电气系统

一、概述

二、供电系统的选型和设计

三、配电系统的布局和设计

四、与电气系统有关的其他设计

第七章指挥控制与任务规划

一、概述

二、操纵与控制

三、参数综合显示

四、地图航迹显示

五、任务规划

六、情报处理与分发

七、系统间信息互联

附录地图数据处理

第八章测控与信息传输

一、总体设计

二、终端处理机设计

三、收发信机设计

四、天线与伺服设备设计

五、操纵、监视及电源设备设计

六、结构设计

第九章有人机改装无人机

一、概述

二、总体方案设计

三、飞行控制与任务系统设计

四、发动机控制系统设计

五、电气系统设计

六、无线电测控系统设计

七、结构改装设计

八、改装与调试

九、综合试验

第十章综合保障设计

一、概述

二、综合保障设计准则

三、综合保障设计功能要求

四、综合保障设备

五、专用保障

六、地面训练与模拟设备

第十一章可靠性、维修性、安全性和环境适应性

一、可靠性

二、维修性

三、安全性

四、环境适应性

第十二章无人机飞行试验

一、飞行试验分类

二、飞行实验内容与方法

三、飞行试验安排

四、飞行试验的结果评定

无人机设计手册及主要技术

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“511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。

无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案精编版

无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技 术方案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

无人机大比例尺地形图航空摄影、正射影 像制作项目技术方案 1、概述 根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影,获取真彩数码航片,并制作正射影像 及地形图。 作业范围 呼伦贝尔市北部区域约400平方公里。如下图:

飞行区域(红色) 作业内容 对甲方指定的范围进行1:2000航空摄影,获取高分辨率的彩色影像。 行政隶属 任务区范围隶属于呼伦贝尔市。 作业区自然地理概况和已有资料情况 作业区自然地理概况 (1)地理位置 呼伦贝尔市地处东经115°31′~126°04′、北纬47°05′~ 53°20′。东西630公里、南北700公里,总面积万平方公里?[2]??,占自治区面积的%,相当于山东省与江苏省两省面积之和。南部与相连,东部以为界与为邻,北和西北部以为界与接壤,西和西南部同交界。边境线总长公里,其中中俄边界公里,中蒙边界公里。 (2)地形概况 呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部,北部与南部被大兴安岭南北直贯境内。东部为大兴安岭东麓,东北平原——边缘。地形总体特点为:西高东低。地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。 (3)气候状况 呼伦贝尔地处温带北部,大陆性气候显着。以与额尔古纳河交汇处为北起点,向南大致沿120°E经线划界:以西为中温带大陆性草原气候;以东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候,低山丘陵和平原地区为中温带季风性森林草原气候,“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。 已有资料情况 甲方提供的航飞范围。 2、作业依据 (1)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009; (2)全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》CH/T2009-2010; (3)《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010; (4)《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z3004-2010; (5)《航空摄影技术设计规范》GB/T19294-2003; (6)《摄影测量航空摄影仪技术要求》MH/T1005-1996; (7)《航空摄影仪检测规范》MH/T1006-1996;

无人机教学方案

无人机教学方案 一、培训需求分析: 国内无人机近几年来发展比较快,而除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。我国的无人机发展速度极快,相关需求急剧增加,很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺,而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。据初步估算,我国2018年需要的无人机操作维护人员可达20万。 二、培训的目标 1、通过理论教学、地面站控制、遥控器使用、通讯设备的维护和使用、电池的维护与使用、机体的组装等课程培养初级的无人机飞手。 2、通过任务飞行、航空摄影、航空测量、农业植保机操作、弹射器架设及使用、后期软件教学等方面培养初级的项目实操人才。 3、通过带领学员亲自参与项目实操,强化后期处理能力,提升学员艺术修养,了解无人机项目操作全过程等方面培养专业的项目管理人才。 三、培训内容 1、初级飞手培训教程(有基础)

10天,合计30天。注:无基础的需要在实操飞行方面多培训2、初级的项目实操培训教程(在初级飞手培训教程的基础上增设如下内容)

3、专业的项目管理人才 (至航拍等实际项目进行跟踪实操航测、农业植保,抢险救灾的、电力巡线、主要对电力架线、 少经历5个实操项目),进一步加强学员的实际操作能力及项目成本控制能力。深入了解各种机型的性能和使用方向,充分掌控项目运营过程中人员和机型的调配。预计需要1个月的时间。 4、教员培训 三、培训对象 1、根据培训内容及计划,主要的培训对象为在校大学生或者希望投身于无人机事业的年轻人。 2 、对有无人机应用需求的企业,但没有驾驶证的员工进行统一的企业培训。 四、培训方法 1、理论教学方面主要是通过讲授、演示、实际动手操作、项目分析等方式对学员进行系统教学。 2、实际飞行方面主要通过1个教员带3个学员的方式对学员进行训练,为了保证训练质量。每位学员飞行时间控制在5分钟。 五、注意事项

无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案设计

无人机大比例尺地形图航空摄影、正射影像制作项目技术方案

1、概述 根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影,获取真彩数码航片,并制作正射影像及地形图。 1.1作业范围 呼伦贝尔市北部区域约400平方公里。如下图:

飞行区域(红色) 1.2作业内容 对甲方指定的范围进行1:2000航空摄影,获取高分辨率的彩色影像。 1.3行政隶属 任务区范围隶属于呼伦贝尔市。 1.4作业区自然地理概况和已有资料情况 1.5 作业区自然地理概况 (1)地理位置 呼伦贝尔市地处东经115°31′~126°04′、北纬47°05′~53°20′。东西630公里、南北700公里,总面积26.2万平方公里[2] ,占自治区面积的21.4%,相当于山东省与江苏省两省面积之和。南部与兴安盟相连,东部以嫩江为界与黑龙江省大兴安岭地区为邻,北和西北部以额尔古纳河为界与俄罗斯接壤,西和西南部同蒙古国交界。边境线总长1733.32公里,其中中俄边界1051.08公里,中蒙边界682.24公里。 (2)地形概况 呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部,北部与南部被大兴安岭南北直贯境内。东部为大兴安岭东麓,东北平原——松嫩平原边缘。地形总体特点为:西高东低。地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。 (3)气候状况 呼伦贝尔地处温带北部,大陆性气候显著。以根河与额尔古纳河交汇处为北起点,向南大致沿120°E经线划界:以西为中温带大陆性草原气候;以东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候,低山丘陵和平原地区为中温带季风性森林草原气候,“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。 1.6已有资料情况 甲方提供的航飞范围。 2、作业依据 (1)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-2009; (2)全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》CH/T2009-2010; (3)《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010; (4)《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z3004-2010;

无人机系统建设方案设计(初稿子)--李仁伟--2018.09.21

实用标准文案 监管场所无人机系统 建设方案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 2018.9

目录 目录 目录 (1) 一、概述 (2) 1.1、背景 (2) 1.2、应用 (2) 1.3、方案依据标准规范 (3) 二、系统介绍 (5) 2.1、系统功能 (5) 2.2、功能及产品介绍 (5) 2.2.1、六旋翼无人机主机 (5) 2.2.2、航拍摄像 (12) 2.2.3、空中抛投 (25) 2.2.4、通信中继..................................... 错误!未定义书签。 2.3、无人机综合管控指挥平台 (29) 2.3.1、平台内容 (30) 2.3.2、软件架构 (31) 2.3.3、通信架构 (31) 2.3.4、客户端界面 (32)

一、概述 1.1、背景 无人机产业发展至今,已经成长为了一个完整的体系,在这个体系之下,无人机从功能上细分到了各个领域,除了航拍、植保等功用之外,无人机也在勘察、安检等领域拥有不错的发挥,其中安全巡逻无人机已经成为无人机市场中的一匹迅速崛起的黑马,并且还在不断地快速成长。运用高科技手段对监狱工作提供技术支持已刻不容缓。作为高度戒备监狱,监狱押犯规模大、在押罪犯刑期长、犯群结构复杂,为积极整合资源、推动高新技术应用、完善综合保障机制、增强突发事件应对能力。 无人机可完成包括巡航、实时监控、取证拍摄等一体化飞行及监控任务,并能将高清视频或高像素照片实时传输到执法终端。今后,它不仅会用于监管设施及周边区域的隐患排查,维护监管安全,为监狱指挥中心作出实时部署提供第一手资料;它还对开展隐蔽督察、视频督察、掌握狱情灾情和处置突发事件发挥重要作用。

航测无人机飞行技术方案

无人机航空摄影专业技术设计书 二○一五年九月

无人机航空摄影专业技术设计书 批准单位: 申报单位: 审批意见: 技术负责人: 2015年9月18日审批人: 主要设计人: 年月日 2015年9月18日

目录 1. 任务概述.............................................. 错误!未定义书签。2.作业区自然地理概况与已有资料情况...................... 错误!未定义书签。 3. 引用文件.............................................. 错误!未定义书签。 4. 成果主要技术指标和规格................................ 错误!未定义书签。 5. 生产作业方法、流程和软、硬件环境...................... 错误!未定义书签。 6. 无人机航空摄影........................................ 错误!未定义书签。 7. 像控测量.............................................. 错误!未定义书签。 8. 空中三角测量.......................................... 错误!未定义书签。 9. 数字线划图外业调绘和编辑基本要求...................... 错误!未定义书签。 10.质量控制.............................................. 错误!未定义书签。 11.上交成果.............................................. 错误!未定义书签。

无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案

无人机大比例尺地形图航空摄影、正射影像制作项目技术案

1、概述 根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影,获取真彩数码航片,并制作正射影像及地形图。 1.1作业围 呼伦贝尔市北部区域约400平公里。如下图:

飞行区域(红色) 1.2作业容 对甲指定的围进行1:2000航空摄影,获取高分辨率的彩色影像。 1.3行政隶属 任务区围隶属于呼伦贝尔市。 1.4作业区自然地理概况和已有资料情况 1.5 作业区自然地理概况 (1)地理位置 呼伦贝尔市地处东经115°31′~126°04′、北纬47°05′~53°20′。东西630公里、南北700公里,总面积26.2万平公里[2],占自治区面积的21.4%,相当于省与省两省面积之和。南部与兴安盟相连,东部以嫩江为界与省大兴安岭地区为邻,北和西北部以额尔古纳河为界与俄罗斯接壤,西和西南部同蒙古国交界。边境线总长1733.32公里,其中中俄边界1051.08公里,中蒙边界682.24公里。 (2)地形概况 呼伦贝尔市西部位于高原东北部,北部与南部被大兴安岭南北直贯境。东部为大兴安岭东麓,东北平原——松嫩平原边缘。地形总体特点为:西高东低。地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。 (3)气候状况 呼伦贝尔地处温带北部,大陆性气候显著。以根河与额尔古纳河交汇处为北起点,向南大致沿120°E经线划界:以西为中温带大陆性草原气候;以东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候,低山丘陵和平原地区为中温带季

风性森林草原气候,“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。 1.6已有资料情况 甲提供的航飞围。 2、作业依据 (1)《全球定位系统(GPS)测量规》GB/T 18314-2009; (2)全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规》CH/T2009-2010; (3)《低空数字航空摄影规》CH/Z3005-2010; (4)《低空数字航空摄影测量外业规》CH/Z3004-2010; (5)《航空摄影技术设计规》GB/T 19294-2003; (6)《摄影测量航空摄影仪技术要求》MH/T 1005-1996; (7)《航空摄影仪检测规》MH/T 1006-1996; (8)《航空摄影产品的注记与包装》GB/T 16176-1996; (9)《基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》测绘局; (10)《基础航空摄影补充技术规定》测绘局; (11)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规》GB/T 6962-2005; (12)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规》GBT 7931-2008; (13)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量业规》GBT 7930-2008; (14)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规》GB 15967-1995;

无人直升机的设计方案 无人机的设计与组装(完整版)

无人直升机设计方案 前言 —个简单的无人直升机被称为非线性控制技术的测试平台。 无人机直升机包括:1、先进的无线电遥控作为一项基本载体;2、一个简单的航空电子系统;3、地面支持系统。航空电子系统包括一个小型的PC-104电脑系统和微机电系统(微机电系统)导航和惯性测量装置作为主要测量感应组件。一对全双工收发器是用来给直升机和地面之间提供无线通信。地面接收器和一个在地面的计算机系统形成一个支撑体系。无人直升机是用来实现自动飞行的控制系统。 一、引言 在过去几年里学术界无人飞行器(UAV)引起了极大的兴趣。它可以服务于许多应用平台和纯学术研究。作为一个有机动性和多功能性的学科,无人驾驶飞行器具有潜在军事以及在民用领域的科学意义。许多世界各地的研究小组选择了无人机直升机作为学科研究方向,探索和测试先进的控制技术。多样的方法如近似线性,神经网络和学习控制,已用于设计无人直升机的飞行控制规律。提高自动着陆,悬停和自动飞行的性能。我们的动机是为了发展一个无人直升机,作为一个试验平台验证我们提出非线性控制系统。 一个典型的无人机飞行器应包括以下基本组成部分: 1)有引擎的飞行器以完成一些基本的飞行功能 2)一个简单的航空电子系统实现自动飞行的控制系统。这种系统应包

括: a)一个机载计算机系统,以收集数据,以执行飞行控制,以及完成与地面系统的通信; b)必要的传感器来测量和控制信号用于驱动执行机构; c)通信系统,以提供无线通信,其中包含两个全双工收发器,一个是机载另一个是在地面上; d)一个机载电源系统; e)自动飞行控制系统。 3)地面支持系统,包括:a)一个全双工收发器提供飞机无线通信; b)计算机系统,以预先安排飞行路线,并收集飞行数据。 据悉,该无人机飞行上面列出的组件是比较简单的一种。集成的无人驾驶直升机只是用于学术研究。军用或商用无人机更为复杂。在了解无人飞行器的基础上,我们设计并组装一个简单的原型无人直升机。先进的无线电遥控玩具直升机被选择作为基本飞行器。一个简单的航空电子系统的设计。这种微型PC- 104将被用于机载计算机系统和微机电系统的导航,惯性测量组件被选择作为一个主要的航空电子传感装置。一对全双工收发器将用于提供和地面计算机系统的实时通信。这样一个简单的无人直升机有足够的能力执行飞行速度为20米/秒的飞行任务。 本文的内容如下:在下一节中,我们提出了一个简单的无人直升机设计,简单的航空电子系统的部件将在第三节介绍,装配无人直升机将在第四节提到。最后,第五节我们得出一些结论。 二.无人直升机的设计

无人机航摄系统技术要求-百度文库

本文由cp0099贡献 pdf文档 中华人民共和国测绘行业标准 CH/T 3002 - 2010
CH
无人机航摄系统技术要求
Technology requirements of Unmanned air vehicle aerial photography system
国家测绘局
发布
起草单位:中国测绘科学研究院北京航空航天大学贵州省第三测绘院讲解人:中国测绘科学研究院孙杰
1

第一部分标准解读
一、目的和意义二、标准的使用说明

第二部分
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
标准内容
范围规范性引用文件术语和定义系统基本构成及要求飞行平台飞控系统地面监控系统任务设备数据传输系统发射与回收系统地面保障设备质量保证规定产品信息要求
2
第一部分标准解读
一、目的和意义
贯彻落实《中华人民共和国测绘法》的规定和国家测绘局有关文件精神,保障无人机航摄系统装备推广工作的顺利实施,增强应急测绘、灾害监测的保障能力,使测绘更好地服务于国民经济建设。
有利于规范无人机航摄系统设备的生产和制造、提高设备的工程化水平和产品质量、明确系统的配置和性能要求、统一术语和名称,为系统设备的选型和应用提供重要保障。
3
第一部分
1.
二、标准使用说明
本标准根据国内民用无人机航摄系统软硬件的生产现状、应用情况
标准解读
和航测业务需求等,对用于航测的无人机航摄系统的技术要求进行
规定。
2. 3.
侧重于规范设备的可靠性、安全性和性能指标要求。主要分系统设备技术要求均单独列条款规定,按照组成、功能、性能指标的顺序进行说明,条理清晰,便于使用。
4.
应用单位在选型时,可在本标准规定的基础上,根据航摄任务性质和应用地区,细化系统的配置和性能指标要求。

航测无人机计划方案

一.航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比,具有使用成本低,机动灵活,载荷多样性,用途广泛,操作简单,安全可靠等优点,在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式,无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门,航空批文获取非常困难,需两三个月的时间;无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二.航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控,使用小型数字相机(或扫描仪)作为机载遥感设备 三.航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台,飞行导航与控制系统,地面监控系统,任务设备,数据传输系统,发射与回收系统,野外保障装备,附设设备。

四.航测无人机飞控系统 1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制,它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个; b) 重量应小于2kg; c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3°俯仰角应小于±3°航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。 五.航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备; b) 地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运; c) 监控数据可以图形和数字两种形式显示,显示做到综合化,形象化和实用化; d) 无线电遥控器通道数应多于8个,以满足使用要求; e) 监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求,能在野外较恶劣环境中正常工作; f) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求; g) 电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。

无人机教学方案

无人机教学方案

无人机教学方案 一、培训需求分析: 国内无人机近几年来发展比较快,而除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。 因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。中国的无人机发展速度极快,相关需求急剧增加,很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺,而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。据初步估算,中国需要的无人机操作维护人员可达20万。 二、培训的目标 1、经过理论教学、地面站控制、遥控器使用、通讯设备的维护和使用、电池的维护与使用、机体的组装等课程培养初级的无人机飞手。 2、经过任务飞行、航空摄影、航空测量、农业植保机操作、弹射器架设及使用、后期软件教学等方面培养初级的项目实操人才。 3、经过带领学员亲自参与项目实操,强化后期处理能力,提升学员艺术修养,了解无人机项目操作全过程等方面培养专业的项目管理人才。

三、培训内容 1、初级飞手培训教程(有基础) 注:无基础的需要在实操飞行方面多培训10天,合计30天。2、初级的项目实操培训教程(在初级飞手培训教程的基础上增设

如下内容) 3、专业的项目管理人才 主要对电力架线、电力巡线、抢险救灾的、农业植保,航测、航拍等实际项目进行跟踪实操(至少经历5个实操项目),进一步加强学员的实际操作能力及项目成本控制能力。深入了解各种机型的性能和使用方向,充分掌控项目运营过程中人员和机型的调配。预计需要1个月的时间。 4、教员培训

无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案

无人机大比例尺地形图航空摄影、正射影 像制作项目技术方案 1、概述 根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影,获取真彩数码航片,并制作正射影像及地形图。 1.1作业范围 呼伦贝尔市北部区域约400平方公里。如下图:

飞行区域(红色) 1.2作业内容 对甲方指定的范围进行1:2000航空摄影,获取高分辨率的彩色影像。 1.3行政隶属 任务区范围隶属于呼伦贝尔市。 1.4作业区自然地理概况和已有资料情况 1.5 作业区自然地理概况 (1)地理位置 呼伦贝尔市地处东经115°31′~126°04′、北纬47°05′~53°20′。东西630公里、南北700公里,总面积26.2万平方公里?[2]??,占自治区面积的21.4%,相当于山东省与江苏省两省面积之和。南部与兴安盟相连,东部以嫩江为界与黑龙江省大兴安岭地区为邻,北和西北部以额尔古纳河为界与俄罗斯接壤,西和西南部同蒙古国交界。边境线总长1733.32公里,其中中俄边界1051.08公里,中蒙边界682.24公里。 (2)地形概况 呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部,北部与南部被大兴安岭南北直贯境内。东部为大兴安岭东麓,东北平原——松嫩平原边缘。地形总体特点为:西高东低。地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。 (3)气候状况 呼伦贝尔地处温带北部,大陆性气候显着。以根河与额尔古纳河交汇处为北起点,向南大致沿120°E经线划界:以西为中温带大陆性草原气候;以东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候,低山丘陵和平

原地区为中温带季风性森林草原气候,“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。 1.6已有资料情况 甲方提供的航飞范围。 2、作业依据 (1)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-2009; (2)全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》CH/T2009-2010; (3)《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010; (4)《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z3004-2010; (5)《航空摄影技术设计规范》GB/T 19294-2003; (6)《摄影测量航空摄影仪技术要求》MH/T 1005-1996; (7)《航空摄影仪检测规范》MH/T 1006-1996; (8)《航空摄影产品的注记与包装》GB/T 16176-1996; (9)《国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》国家测绘局; (10)《国家基础航空摄影补充技术规定》国家测绘局; (11)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》GB/T 6962-2005; (12)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》GBT 7931-2008; (13)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》GBT 7930-2008;

无人机课程设计模板

无人机课程结课论文 题目:基于VxWorks的无人直升机控制系统设计 学院(系): 土木学院 专业: 工程力学 班级:13-2 姓名: 张芙豪 学号: 311307090221 成绩: 任课教师:赵运基 2016年 6 月12 日

目录 1.报告摘要 (3) 2.目的意义 (3) 3.设计内容 (4) 3.1控制系统整体结构 (4) 3.2控制系统硬件结构 (4) 3.3控制系统软件设计 (5) 3.4基于优先级的消息队列 (5) 3.5 基于看门狗的多任务调度 (6) 3.6地面基站控制效果图 (7) 4.结束语 (8) 参考文献 (8)

1.报告摘要 组建了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks平台的无人直升机控制系统,实现远距离无人直升机飞行状态信息传输,接收地面基站命令后完成自主定点飞行任务。主要利用基于优先级的消息队列方法和嵌入式操作系统VxWorks的信号量与看门狗定时功能实现多任务间调度,获得飞行状态数据向地面基站传输与自主定点飞行的同步。通过实验飞行,该系统的正确性与可靠性得到了验证。 2.目的意义 毕业设计是对自己大学四年所学知识的一个融合和总结,平常我们所学到的知识是零散的理论的,毕业设计可以把我们学到的这些知识运用到实践当中去。这次实习是为了在毕业进入社会前,将自己的理论知识与实践融合,并且完成从理论到实践的过渡我认为大学生的实习是自我完善的重要的一步,也是大学生正视社会和正视自己,走出自我,真正融入社会生活工作的第一步,而且很多时候通过实践,尤其在不同的职业中的实践才会真正找到自己感兴趣并适合自己的行业,也是完成从空想到现实转变的第一步。 通过实习我们可以快速从学校到职业的转变,为以后的工作做充足的准备。通过实习,可以学会如何用理论解决实际问题,我们可以把毕业设计当做一个项目,学习如何查阅资料,如何解决实际问题,如何与他人沟通。在实习期间,需要我们一个人面对众多的难题,独立思考,每一个难题都是一个考验,也是一个突破自我的机会。实习要求我们不能懈怠,必须务实苦干,也锻炼了自己的意志。大一期间,我学习了51单片机,并熟练掌握。大二期间,我又学习了STM32单片机,这次实习,是我对自己所学知识的实际应用,增加了我对理论知识的深刻理解,在此期间,我遇到过很多困难和问题,在导师的帮助下,顺利解决了这些问题,并让我对相关知识有了更深的理解。 总的来说,通过毕业实习,我能够用理论联系实际,用自己所学的知识解决实际问题,学会了用更清楚的眼光看待问题,用更多不同的方法去解决困难,学习到了更多。经过了四年大学的学习,毕业实习是人才培养方案的重要环节,旨在培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。在实习指导老师的指导下,使学生将所学基本理论、基本知识与社会实践相结合,迅速转化为实际工作能力,增强适应市场需要的能力。

无人机各模块详解与技术分析

无人机各模块详解与技术分析 如今无人机成为了展会最大的热点之一,大疆(DJI)、Parrot、3D Robotics、AirDog 等知名无人机公司都有展示他们的最新产品。甚至是英特尔、高通的展位上展出了通信功能强大、能够自动避开障碍物的飞行器。无人机在2015年已经迅速地成为现象级的热门产品,甚至我们之前都没有来得及细细研究它。与固定翼无人机相比,多轴飞行器的飞行更加稳定,能在空中悬停。主机的硬件结构及标准的遥控器的结构图如下图。 四轴飞行器系统解析图

遥控器系统解析图 以上只是标准产品的解剖图,有些更加高级的如针对航模发烧友和航拍用户们的无人机系统,还会要求有云台、摄像头、视频传输系统以及视频接收等更多模块。飞控的大脑:微控制器 在四轴飞行器的飞控主板上,需要用到的芯片并不多。目前的玩具级飞行器还只是简单地在空中飞行或停留,只要能够接收到遥控器发送过来的指令,控制四个马达带动桨翼,基本上就可以实现飞行或悬停的功能。意法半导体高级市场工程师介绍,无人机/多轴飞行器主要部件包括飞行控制以及遥控器两部分。其中飞行控制包括电调/马达控制、飞机姿态控制以及云台控制等。目前主流的电调控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。 新唐的MCU负责人表示:多轴飞行器由遥控,飞控,动力系统,航拍等不同模块构成,根据不同等级产品的需求,会采用到不同CPU内核。例如小四轴的飞行主控,因功能单纯,体积小,必须同时整合遥控接收,飞行控制及动力驱动功能;中高阶多轴飞行器则采用内建DSP 及浮点运算单元的,负责飞行主控功能,驱动无刷电机的电调(ESC)板则采用MINI5($1.0889)系列设计。低阶遥控器使用SOP20 封装的4T 8051 N79E814;中高阶遥控器则采用Cortex-M0 M051系列。另外,内建ARM9及H.264视频边译码器的N329系列SOC则应用于2.4G 及5.8G的航拍系统。 在飞控主板上,目前控制和处理用得最多的还是MCU而不是CPU。由于对于飞行控制方面主要都是浮点运算,简单的ARM Cortex-M4内核32位MCU都可以很

无人机中嵌入式系统方案设计

无人机嵌入式系统设计 —嵌入式系统原理与设计报告 班级: 姓名: 学号:

一、无人机功能需求分析 1)无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器的简称,可以简单地分为军用和民用两大类,在这两个领域可以说非常火热。 2)在军事领域,无人机的最大优势体现在能够)执行3D 任务(即,Dull(枯燥乏味)、Dirty(恶劣环境)、Dangerous(危险)),这些任务可以细分为空中侦察、目标搜索及定位、炮兵校射、激光照射、战场观察和毁伤评估、通讯中继、大范围搜救、电子战、对地攻击、导弹拦截、战场物资补给及运送、空中格斗等。 3)在民用领域,无人机价格相对低廉,应用领域包括航拍、植保、地质勘探、高压输电线路巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐维稳、公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等。 二、无人机组成原理 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,这里主要分析下微小型四旋翼无人机。 1)由于微型无人机飞行姿态多变,为了增大无人直升机的带载能力,该无人机采用了四旋翼的机械结构,通过机载导航系统控制使其各旋翼之间协调运动,实现四旋翼无人机的飞行姿态自动调整,可按要求完成垂直起落控制、空中悬停控制、偏航控制、滚转控制、俯仰控制等多种动作及任务。四旋翼无人机在各种结构特征参数确定的情况下,通过改变旋翼转速来改变拉力。 四旋翼飞行器结构简图及受力分析

2)四翼无人机系统需要微型螺旋仪、加速速传感器、大气压传感器、电机转子转速测量单元和GPS接收单元。机载控制部分主要由控制系统核心模块、惯性测量单元模块IMU(Inertial Measurement Unit)、压力传感器模块、无线部分(无线控制信号接收模块、无线数据传输模块、全球定位系统模块、无线视频传输模块)、电机控制部分(电机驱动控制模块、电机转子转速测量模块)以及红外距离传感器模块等组成。 三、无人机嵌入式计算机系统总体方案 飞控系统由飞控计算机及其外围传感电路、执行机构组成,因此飞控计算机的主要功能包括:提供稳定的电源供电系统、对各类模拟信号进行采样预处理、处理各种开关量以控制相应外围设备、进行控制律计算以控制和稳定无人机、操纵发动机的工作状态以决定飞行模态、实现飞行航路的预设置等。 系统总体设计框图 四、无人机嵌入式计算机系统硬件方案设计 系统采用Atmel公司的工业级ARM9处理芯片AT91RM9200为核心,工作频率可高达200 MIPS,其外围电源电路、复位电路、晶振电路保证系统正常工作,外扩32 MB 的SDRAM作为内存,32 MB的闪存用作程序和数据存储空间,A/D电路完成对模拟信号的采样,D/A电路完成对数字量的转换,8路串口通信电路工作方式在RS232、RS422、RS485之间可设置,32路离散I/0口可设置输入输出,另外留有调试用的DBUG口。

多旋翼无人机知识手册

[键入文字] V1.1版 翎航智能科技工作室 培训 教材 多旋翼无人机知识手册

前言 随着多旋翼无人机的应用日趋广泛,多旋翼无人机的入门门槛越来越低,“到手飞”、个人航拍机等对操作人员的要求几乎是零,对毫无基本常识和经验的人来说也可以操作。但这些都为人身和财产安全埋下了巨大的隐患,出于以上考虑,本教材阐述了多旋翼无人机的基本原理、总结了飞行过程中的注意事项、操作方法、以及如何规避风险。这是一本适合飞行初学者的教材,旨在普及航空知识、和飞行常识等基本理论,根据经验提出在飞行中应该注意的问题和如何规避风险、应急处置等。 本教材的材料有些基于无人机方面的书籍,有些则基于航模飞行的经验,很多都是十分难得的第一手资料,因此可以作为飞行初学者的基础教程,也可以作为以拓宽知识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。 由于水平有限,时间仓促,书中疏漏之处在所难免,敬请读者朋友批评指正,以使我们在再版时修订。 作者

目录 前言................................................................................................... - 2 - 目录................................................................................................... - 3 - 第一章绪论 ....................................................................................... - 4 - 第二章系统组成及原理.................................................................... - 7 - 第三章飞行器 ................................................................................. - 18 - 第四章操作方法实例...................................................................... - 26 - 第五章其他细节 ............................................................................. - 45 - 第六章多旋翼无人机的作用与意义 .............................................. - 53 - 第七章与多旋翼无人机有关的航空法规及航空气象 ................... - 54 - 总结................................................................................................... - 66 - 参考文献 ........................................................................................... - 66 -

无人机项目技术总结

项目摄区航空摄影测量技术总结 2013年5月

项目摄区 航空摄影测量 技术总结 编写单位(盖章): 编写人: 2013 年 6 月 6 日 审核意见: 审核人: 年月日

目次 1概述 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2测区概况 (1) 2 技术设计执行情况 (1) 2.1 技术依据 (2) 2.2航空摄影 (2) 3.测绘成果质量情况 (3) 3.1 航摄数据采集 (3) 3.2 内业数据处理 (4) 4.资料的提交及归档 (6) 4.1提交成果清单 (6) 4.2归档资料清单 (6) 5 附件 (8)

1概述 1.1项目概况 受委托,由承担项目航空摄影测量任务。作业内容为航空摄影、空三加密、DEM生成。 本次任务采用的仪器设备:Free bird电动无人机飞行器和CY-1102油动无人机飞行器,数码航摄仪为SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码相机、摄影测量图形工作站。 本次任务航摄面积约为105 平方公里。航摄地面分辨率为15cm 。 本次任务平面坐标系统为坐标,高程系统为1985国家高程基准。 1.2测区概况 项目测区位于县城东北部,地势西部高峻,而东南逐渐变低。属青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的交汇地带。海拔最高4874米,最低2050米,属大陆性高原气候,空气清新,环境优美,素有“高原金盆”之称。日照时数年均2500-2700小时之间,年均气温-8-4摄氏度之间,相对无霜期90-145天。测区平均海拔高度在2800米,地形为山地。适合航空摄影。

2 技术设计执行情况 2.1 技术依据 1.GB/T 6962-2005《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》; 2.GB/T 7931-2008 《1:500、1:1000、1:2000 地形图航空摄影测量 外业规范》; 3.GB/T 27919-2011《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》; 4.CH/Z 3005-2010 《低空数字航空摄影规范》 5.本摄区航空摄影技术设计书。 6.航空摄影委托合同 2.2航空摄影 本次任务采用SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码 相机进行航摄,航摄范围图如下: 摄区范围:东经、北纬之间。总面积约105平方公里,要求地面分辨率0.15米。我单位在2013年月日至日,采用SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码相机完成了项目的所有航摄工作。 本项目其中,1,2,3区用SONY NEX-7数码微单相机搭载在Free bird 电动无人机进行航摄,4区用佳能5D Mark II 数码相机搭载在CY-1102油动无人机进行航摄。分区如下:

快递无人机设计方案

快递无人机设计方案 作为物流的进化版本,智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看,智能物流的发展,应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送,然后到智能配送。而无人机+快递无疑就是智能配送中的重要一环,在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好,落地却还需跨过几道门槛。 目录 1.快递无人机的导读 2.快递无人机方案简述 3.快递无人机的展望 1.快递无人机的导读 无人机,是典型的物联网相关应用。传统的快递行业,面临着巨大的人员开销,设备成本。然而,无人机快递,却可以准确而及时的

完成货物投递,有效地节约各种资源。 2.快递无人机方案简述 英唐众创技术公司给出的快递无人机方案中,该快递无人机采用八旋翼飞行器,配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。快递无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式,集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。快递无人机配有黑匣子,以记录状态信息。同时无人机还具有失控保护功能,当快递无人机进入失控状态时将自动保持准确悬停,失控超时将就近飞往快递集散分点。快递无人机通过4G网络和无线电通信遥感技术与调度处和自助快递柜等进行数据传输,实时的向调度处发送自己的地理坐标和状态信息,接收调度处发来的指令,在接收到目的坐标以后采用GPS自控导航模式飞行,在进入目标区域后向目的快递柜发出着陆请求、本机任务报告和本机运行状态报告,在收到着陆请求应答之

后,由快递柜指引快递无人机在快递柜顶端停机平台着陆、装卸快递、以及进行快速充电。快递无人机在发出请求无应答超时之后再次向目的收发柜发送请求,三次超时以后向调度处发送着陆请求异常报告、本机任务状态报告和本机运行状态报告,请求指令。快递无人机在与调度处失去联系或者出现异常故障之后将自行飞往快递集散分点。 3.快递无人机的展望 作为物流的进化版本,智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看,智能物流的发展,应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送,然后到智能配送。而无人机+快递无疑就是智能配送中的重要一环,在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好,落地却还需跨过几道门槛。门槛一:行业标准政策。近年来,虽然空军及民航部门一直在针对低空空域管理

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