无人机系统介绍(固定翼)2010-01版.
固定翼轻型无人机航摄系统应用概况
固定翼轻型无人机航摄系统应用概况2011年3月一、固定翼无人机系统简介无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。
无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。
无人驾驶飞机为航拍摄影提供了操作方便，易于转场的遥感平台。
二、固定翼无人机软硬件配置(一)硬件配置1.系统组成和技术指标2.航摄仪：佳能5Dmark II数码相机数码相机镜头紧固、镜头与机身依靠机械装置紧密连接，且经过严格检定，检定参数如下：3.辅助设备系统工具箱、地面监控站(便携式笔记本安装地面监控软件)、电台、手持GPS、航摄系统运输车(全顺汽车)、车载电源逆变器。
(二)软件配置包括曝光点设计软件、航摄质量快速检查软件、影像预处理软件。
1.航摄质量检查软件航摄质量检查软件可以检查航片影像重叠度和悬偏角。
2.影像预处理软件影像预处理软件能够利用非量测相机的检校参数对它所航摄的航片进行影像畸变差改正。
3.地面监控软件地面监控软件实现航摄任务的航线设计、各种飞行参数及设备状态显示、控制命令上传等监视控制功能。
三、生产流程1.根据已有资料对生产区域进行分析，确定航空摄影方案并进行无人机航空摄影；2.进行野外像片控制点和检查点测量；3.利用无人机航空影像及野外控制点或已有控制点进行区域网平差成果数据，创建立体模型，并进行内业测图、野外调绘及数据编辑，得到DOM、DLG成果数据；4.利用野外检查点对DOM、DLG成果进行检查；5.生产其它专题图。
四、应用案例1.2010年3月完成四川省都江堰市玉堂镇无人机航摄系统的试运行。
在都江堰玉堂镇进行了1：1000以及1：2000的试飞行。
根据飞行完成后所获取的影像，第一时间内做了高精度的空三加密实验。
对在试验中出现的问题，进行了深入的探讨。
结合无人机航摄系统的特点，进行了相应的数据操作。
讨论基线布点，航飞数据处理，处理突发事故等无人机航摄系统具有的特点。
固定翼无人机研究报告
固定翼无人机研究报告一、引言固定翼无人机是一种飞行器，其具有自主飞行和遥控飞行两种模式。
它是无人机中最常见的类型之一，广泛应用于军事、民用和商业领域。
本报告旨在介绍固定翼无人机的相关技术和应用。
二、固定翼无人机的原理1. 气动原理固定翼无人机利用气动原理实现飞行。
通过调整机身姿态和控制表面来改变气流，从而产生升力和推力，使其能够在空中飞行。
2. 航电系统航电系统包括传感器、控制器和电池等组件。
传感器可以获取环境信息并将其转化为数字信号，控制器则根据这些信号来控制机身姿态和运动状态。
3. 通信系统通信系统是固定翼无人机与地面站之间进行数据传输的重要手段。
它可以实现遥控操作、图像传输等功能。
三、固定翼无人机的分类1. 按尺寸分类根据尺寸大小，固定翼无人机可以分为微型、小型、中型和大型四类。
2. 按应用领域分类固定翼无人机在不同的应用领域中有着不同的需求和应用场景，可以分为军事、民用和商业三类。
四、固定翼无人机的应用1. 军事领域固定翼无人机在军事领域中广泛应用，主要用于侦察、监视和打击等任务。
它可以搭载各种传感器和武器装备，具有高度的隐蔽性和灵活性。
2. 民用领域固定翼无人机在民用领域中主要应用于测绘、科学研究、环境监测等方面。
它可以快速获取大量数据，并且可以在危险或难以到达的地方进行操作。
3. 商业领域固定翼无人机在商业领域中有着广泛的应用，如物流配送、航拍摄影、农业植保等。
它可以提高工作效率，减少成本，并且可以适应复杂多变的工作环境。
五、固定翼无人机的发展趋势1. 智能化未来，固定翼无人机将更加智能化，具有更高的自主性和智能化控制系统，可以自主完成复杂的任务。
2. 多功能化固定翼无人机将具有更多的功能和应用场景，可以适应不同的需求和环境。
3. 小型化随着技术的发展，固定翼无人机将越来越小型化，并且具有更高的灵活性和便携性。
六、结论固定翼无人机是一种重要的飞行器，其在军事、民用和商业领域中都有着广泛的应用。
固定翼无人机技术-固定翼无人机概述
1.2
固定翼无人机的飞行环境
大气飞行环境
空气的性质与标准大气 飞行中各种高度
大气飞行环境
包围地球的空气层称为大气层，是航空器唯一的飞行环境，也是导弹与航天器飞 行的重要环境。
大气密度随高度的变化
大气的分层
按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层（旧称同温层）ຫໍສະໝຸດ 中间层、热层和散逸层。非杀伤
杀伤
军 用 靶
机
探 测 无 人
机
通 信 中 继 无 人
机
毁 伤 评 估 无 人
机
边 海 防 巡 逻 无 人
机
电 子 侦 察 无 人
机
图 像 侦 察 无 人
机
电 子 战 无 人
机
察 打 一 体 无 人
机
反 辐 射 无 人
机
对 地 攻 击 无 人
机
空 战 无 人
机
反 潜 无 人
机
炮 火 校 射 无 人
k= −
（1-2）
式中 k——体积压缩率：Pa−1；V——流体的体积：m3；ΔV——流体体积的变化量：m3； Δp——流体压强的变化量：Pa；
空气的性质
3. 黏性与雷诺数
流体流动时，在流体内部产生阻碍运动的摩擦力的性质称做流体的黏性。黏性是流 体物理性质中最重要的性质。
流体产生黏性的最主要的原因有两条：一是流体分子之间的吸引力产生阻力；二是 流体分子做不规则的热运动的动量交换产生阻力。
固定翼无人机概述
固定翼无人机概述
1.1
固定翼无人机的定义
概念辨析
特点与分类
概念辨析
固定翼无人机是由动力装置产生推力/拉力，由固定机翼产生升力，在大气层中飞 行的重于空气的航空器。
无人机系统介绍(固定翼)2010-01版
1.许可
年度申报航空许可备案，低 空无需申请。民航总局第 188号令CCAR-91-R2
2.使用
操控自如：操作手1-3个月 完成培训，使用97号汽油， 5升飞行距离超1500km
B.分辨率比较
摄影手段 无人机系统 美国Quick Bird卫星 法国SPOT卫星
西
产品好/服务好/综合成本低/快速响应客户需求
Page 24
成
果
鉴
定
于本水院士
李天院士
李伯虎院士
共同主持鉴定
航天无人机完成技术 定型，军工平台衍生 出的民用机在同类产 品中具有更稳定的技 术性能
Page 25
汇 报 交 流
曹刚川副主席 听取航天无人机汇报
吴邦国委员长 听取航天无人机汇报
Page 26
A 固定翼无人机（TF-1D）
B 四旋翼无人机
低空取像，实时性强、分辨率高 快速、准确获取线路最新信息
智能巡检的优点： ◆替代人工，提高巡线效率 ◆定点监控铁塔，及时发现隐患 ◆电力应急处置 ◆电力勘察设计
定点悬停拍摄，检测预定线路
线路巡检
Page 9
现状与问题
人工巡线工作量大、效率低、管理难度大 野外作业受天气、地理条件的影响大 线路隐患的发现缺乏专业的技术手段 不能快速反应突发电力故障 不能满足智能电网管理的新需求
◆ 10%的销售收入投入研发 ◆ 10%的研发经费投入预研 ◆ 35%的员工投入研发 ◆ 累积申请专利193件
Page 7
精英的研发团队
研发人才构成情况 总数 280名
大专及其他
硕士、博士
7% 16%
航天人/科技情/世界观
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机已经广泛应用于警力、城市管理、农业、地质、气象、电力等领域，无人机的飞控系统、云台、图像传输系统都是关键部分。
无人机飞控系统作为其大脑具体的作用是什么？由哪些部分组成？在设计时应该注意哪些问题？
无人机飞控的作用无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态，并能
控制无人机自主或半自主飞行的控制系统，是无人机的大脑，也是区别于航模的最主要标志，简称飞控。
固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面，通过舵机改变飞机的翼面，产生相应的扭矩，控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
不过随着智能化的发展，无人机已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。
传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等，控制飞
机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态，以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪对无人机进行控制，具体来说，要对四轴飞行状态进行快速调整，如发现右边力量大，向左倾斜，那么就减弱右边电流输出，电机变慢、升力变小，自然就不再向左倾斜。
如果没有飞控系统，四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡，后果就是左右、上下地胡乱翻滚，根本无法飞行。
无人机飞控的工作过程飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接
收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任。
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机已经广泛应用于警力、城市管理、农业、地质、气象、电力等领域，无人机的飞控系统、云台、图像传输系统都是关键部分。
无人机飞控系统作为其大脑具体的作用是什么？由哪些部分组成？在设计时应该注意哪些问题？
无人机飞控的作用无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态，并能
控制无人机自主或半自主飞行的控制系统，是无人机的大脑，也是区别于航模的最主要标志，简称飞控。
固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面，通过舵机改变飞机的翼面，产生相应的扭矩，控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
不过随着智能化的发展，无人机已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。
传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等，控制飞
机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态，以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪对无人机进行控制，具体来说，要对四轴飞行状态进行快速调整，如发现右边力量大，向左倾斜，那么就减弱右边电流输出，电机变慢、升力变小，自然就不再向左倾斜。
如果没有飞控系统，四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡，后果就是左右、上下地胡乱翻滚，根本无法飞行。
无人机飞控的工作过程飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接
收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任。
无人机概述及系统组成
无人机概述及系统组成无人机（UAV）的定义无人机驾驶航空器（UA：Unmanned Aircraft），是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行）、不搭载操作人员的一种动力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升力，能够自动飞行或远程引导；既能一次性使用也能进行回收；能够携带致命性和非致命性有效负载。
以下简称无人机。
无人机系统的定义及组成无人机系统（UAS：Unmanned Aircraft System），也称无人驾驶航空器系统（RPAS：Remotely Piloted Aircraft System），是指一架无人机、相关的遥控站、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，无人机系统包括地面系统、飞机系统、任务载荷和无人机使用保障人员。
无人机系统驾驶员的定义无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵飞行控制的人。
无人机系统的机长，是指在系统运行时间内负责整个无人机系统运行和安全的驾驶员。
无人机和航模的区别一、定义不同无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。
航空模型是一种重于空气的，有尺寸限制的，带有或不带有动力装置的，不能载人的航空器，就叫航空模型。
二、飞行方式不同唯一的区别在于是否有导航飞控系统，能否实现自主飞行。
通俗来说，无人机可以实现自主飞行，而航模不可以，必须由人来通过遥控器控制。
也就是无人机的本身是带了“大脑”飞行，可能“大脑”受限于人工智能，没有人脑灵光。
但是航模的“大脑”始终是在地面，在操纵人员的手上。
三、用途不同无人机更偏向于军事用途或民用特种用途，而航空模型更接近于玩具。
昆明劲鹰无人机专业从事航测无人机设备的设计、生产、销售、及航测航拍服务，费用低、技术强、工期短、精度高，是中国技术顶尖的航测航拍无人机设计制造及航飞服务商。
四、组成不同无人机比航模要复杂。
航空模型由飞行平台、动力系统、视距内遥控系统组成。
固定翼无人机的结构和原理
固定翼无人机的结构和原理固定翼无人机由机身、机翼、垂直尾翼和水平尾翼等组成，其工作原理主要是通过机翼的升力和推力的综合作用实现飞行。
首先，固定翼无人机的机翼是支持机身起飞和维持飞行姿态的重要部件。
机翼通常由主翼和副翼构成，主翼负责产生升力，而副翼则用于控制飞行姿态。
主翼的形状和横截面决定了升力的产生方式。
常见的主翼形状有直翼、梯形翼、尖翼等。
梯形翼通常被应用于高速无人机上，因为其形状减小了飞行中的阻力。
而直翼则通常被应用于低速无人机上，因为其形状有利于产生更大的升力。
其次，固定翼无人机的机身是容纳电子设备和能源系统的主要部件。
机身不仅需要有足够的强度以支撑飞行载荷，还需要具备飞行过程中必要的稳定性和灵活性。
为了减小机身的风阻，常见的设计是采用流线型的外形。
此外，在无人机的机身上还设置了一些必要的装置，如机轴、连接件和附件，以满足不同的飞行需求。
另外，固定翼无人机的垂直尾翼和水平尾翼主要用于控制飞行姿态和方向稳定。
垂直尾翼通常位于机翼尾部，它的主要作用是产生侧向力，帮助控制机体的方向。
水平尾翼通常位于机翼尾部的顶端，它的主要作用是产生升力和稳定飞行姿态。
通过控制垂直尾翼和水平尾翼的角度和面积，可以实现无人机的姿态控制和平稳飞行。
在固定翼无人机的工作原理方面，主要涉及到升力和推力的综合作用。
升力是垂直向上的力，它是通过飞机机翼的空气动力学性能产生的。
飞机机翼的上表面和下表面在飞行时会形成不同的气流速度，从而产生升力。
这种差别速度导致了飞机机翼上下表面的压力差，使得飞机向上获得升力。
升力的大小与机翼的形状、机身重量和速度等因素相关。
推力是沿着飞行方向的力，它主要由发动机提供。
发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体，并通过喷气推进或螺旋桨推进等方式将气体排出，从而产生推力。
推力的大小取决于发动机的工作状态和喷口的速度等因素。
在实际的飞行中，固定翼无人机通过控制机翼和推进系统的工作状态来改变飞行方向和高度。
通过调整机翼和尾翼的角度，可以改变升力的大小和方向，从而实现飞机的姿态控制。
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年度申报航空许可备案，低
空无需申请。民航总局第
188号令CCAR-91-R2
2.使用
操控自如：操作手1-3个月 完成培训，使用97号汽油， 5升飞行距离超1500km
B.分辨率比较
摄影手段 无人机系统 美国Quick Bird卫星 法国SPOT卫星 分辨率 0.06m 0.61m 2.5m
3.维护
模块化设计拆卸便捷、20次降落 更换机头罩（成本约200元）， 维护简单，无人员伤害
Page 5
目录
1
2 3
公司介绍
产品技术
服务电力
Page 6
自主创新
追求卓越
航天电气/航天泰瑞捷/西安亮丽/航天新光4大研发基地
专注电表及自动化 /无人机/在线监测/浪涌等领域研究
280名研发工程师，起草多项行业标准 跟踪智能电网最新需求，预研新产品 掌握无人机核心技术，同时满足军品、民品需要
浪涌防护、无线遥视产品技术国内领先 年申请专利、知识产权50余项
Page 10
智能巡线好处多！
飞行时间灵活，可随时飞入需要巡检的线路
操控简单、工作效率高
智能巡检将野外作业转化为室内作业 实现任何地理环境下的线路进行巡检 采集图像数据化，便于处理和专业分析 智能巡检、科学管理 拆装便捷
飞行轨迹
地面监控
车载起飞
Page 11
系 统 构 成 （ 固 定 翼 ）
图 像 采 集 、 图 像 存 储 导 航 与 控 制 结 构 、 动 力 、 电 气 、
特点：具有体积小、重量轻、目标特性小，使用快捷、机动灵活、操作使用及维修简便
智能电网
电力通信网
电力信息交互平台 特高压监测系统 智能调度
厂站遥测
电力猫
用电一体化
现场校验测试仪表
发/变/配/输一体化
为智能电网提供全球领先的解决方案
Page 4
智能巡检与电力净化产品
好 产 品 航 天 造
单/三相电能表 航天电气、航天泰瑞捷、西安亮丽、航天新光四大厂家 可提供100多种产品，充分满足电力客户各种需求 集研发、生产、销售、服务为一体 为国网、南网两大系统提供智能电网技术解决方案 用电管理终端 无人机 电表及电力自动化产品 在线监测系统 浪涌保护器
航天电气
无人机巡检系统介绍
Page 1
目录
1 2 3
公司介绍
产品技术
服务电力
Page 2
航天科工深圳（集团）有限公司
中国航天科工集团在深设立的大型央企 国资委直属的特大型骨干企业之一 以高新技术为主导、专业经营电力板块 旗下控股公司14家、参股公司7家、分公司4家 2009年集团及下属企业产值超1500亿元
◆ 10%的销售收入投入研发 ◆ 10%的研发经费投入预研 ◆ 35%的员工投入研发 ◆ 累积申请专利193件
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精英的研发团队
研发人才构成情况 总数 280名
硕士、博士
大专及其他
7%
16%
航天人/科技情/世界观
77%
本科
高级职称
19%
中级职称
32% 49%
初级职称
Page 8
无人机巡检系统Βιβλιοθήκη 上 行 通 讯 、 下 行 通 讯
地 面 测 控 、 图 像 后 处 理
发 射 回 收 、 地 面 保 障 、
◆国内最大的无人化智能装备研究基地 ◆专门的特种飞行器研究所 ◆60人的研发队伍承接军品研究项目 ◆军品技术转化为民用
Page 12
名
称
技术指标 ≤16kg 18m/s～32m/s ≥2.5m/s 1000km ≤3kg 300-3000m 900MHz 50km -20℃～+55℃ ≤12 m/s 10h
A 固定翼无人机（TF-1D） B 四旋翼无人机
低空取像，实时性强、分辨率高 快速、准确获取线路最新信息 定点悬停拍摄，检测预定线路
智能巡检的优点： ◆替代人工，提高巡线效率 ◆定点监控铁塔，及时发现隐患 ◆电力应急处置 ◆电力勘察设计 线路巡检
Page 9
现状与问题
人工巡线工作量大、效率低、管理难度大 野外作业受天气、地理条件的影响大 线路隐患的发现缺乏专业的技术手段 不能快速反应突发电力故障 不能满足智能电网管理的新需求
设置灵活
◆可持续飞行1000公里 ◆滞空时间可达16小时 ◆ 50km内手动遥控飞行 ◆全天候飞行（在雾/雨/雷电 等恶劣天气下执行任务）
◆一次可设定100个航点, 规划 40条航线， 可指定返航点 ◆系统内置1︰10万数字地图 ◆记录飞行参数（经纬度坐标/ 姿态角/高度/速度等）
Page 15
采 集 传 输 处 理
实时采集：以高像素数码相机，存储卡 1
容量≥4G，图像处理精度达50平米/帧
2
自主研制稳定云台 保证图像采集精度
与清华合作研制 自动识别、快速 拼接软件 3
实时传输：50km内以无线方式传输指令
Page 16
经济、高效的选择
A.成本比较
无人机航拍 有人机航拍 卫星遥感拍摄
1.许可
成图比例 分辨率 影像类型 价格 起订面积 起订价格 订购周期 气候条件 1：1000 0.06米 全息真彩 2000～3000 元/平方公里 10平方公里 5～10 万元 15天 1：1000 0.2米 全息真彩 4000元/平方公里 50平方公里 20万元 30天 睛天，上午 1：6000 0.61米 伪彩 389元/平方公里 100平方公里 3.89万元 90-360天 无云
航天泰瑞捷
Page 3
航天电气研究院：解决智能电网新需求
航天电气
变、配电
数字变电站
GIS在线监测 防雷工程 谐波治理
输电线路
线路可视在线监控
覆冰雪及微气候监测 无人机高压线路巡检 输电线路故障诊断
用电自动化
AMR系统
负荷管理 配变监测 预付费管理
智能仪表
智能电能表
嵌入式安装仪表 电测仪表 电能质量监测仪
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系 统 构 成 （ 四 旋 翼 ）
数据采集
四旋翼无人机系统
飞行平台
数据通讯
地面站系统
图 像 采 集 、 图 像 存 储
导 航 、 遥 控 器
结 构 、 动 力 电 池 、 电 气 、
上 行 通 讯 、 下 行 通 讯
地 面 测 控 、 图 像 处 理
地 面 保 障 、 起 降 自 如
备
注
空机重量
包含所有设备 巡航速度25m/s 海平面 巡航飞行
技 术 参 数
飞行速度 爬升速率 航 程
有效载荷 巡航高度 电台频段 控制半径 飞行温度 抗风能力 续航时间
离地高度 或选其它电台频率 高度1500m
迎面风
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起飞方式
起 降 自 如
弹射 车载
降落方式
腹降
撞网
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远程航拍