无人机红外预警技术研究

无人机行业应用分类8

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。

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

智能无人机喷洒农药新技术

智能无人机喷洒农药新技术 目前，中国粮食作物生产过程中，大部分都是以手工、半机械的状态在操作，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%，拖拉机悬挂式植保机械约占0.57%，植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。 而农药用量越来越大，作业成本高，且浪费严重，资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题，无法适应现代农业发展的要求。 使用智能无人机喷洒农药，效率高，可以解决农村劳动力短缺问题；农药与人分离，可以最大限度保护人身安全；不受地势限制，田间、山上均可喷洒，还可以喷洒到人够不到的果树；除了施药，还能根据需要实现施肥、播种、辅助授粉等多项作业。 智能无人机喷洒农药技术是采用喷雾喷洒方式，至少可以节约50%的农药使用量，节约90%的用水量，很大程度上降低了资源成本。智能无人机喷洒折旧率低、油量消耗小、单位作业人工成本不高、易维修。

智能无人机喷在农田里使用GPS信息采集到农作物的情况，并把航线规划好，输入到地面站的内部控制系统中，地面站对飞机下达指令，飞机就可以载着喷洒装置，自主将喷洒作业完成，完成之后自动飞回到起飞点。而在飞机喷洒作业的同时，还可通过地面站的显示界面做到实时观察喷洒作业的进展情况。 对于我国目前来说，现代农业需要现代植保，现代植保需要高效药械。随着智能无人机喷洒技术在农业方面的应用，未来将会弥补我国在农业无人飞机应用领域的空白，这也是中国农业重要无人机械和技术的一场革命，农用无人飞机技术的应用，将标志着我国农业真正走向了高科技农业时代。

超声波避障无人机

超声波其实就是声波的一种，超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。一个比较形象的比喻就是蝙蝠。这种飞行类哺乳动物，通过口腔中喉部的特殊构造来发出超声波，当超声波遇到猎物或者障碍的时候就会反射回来，蝙蝠可以用特殊的听觉系统来接收反射回来的信号，从而探测目标的距离，确定飞行路线。超声波是最简单的测距系统，绝大部分生活中遇到的测距系统都是使用的这种技术，最常见的就是汽车的倒车雷达。在无人机上加装定向的超声波发射和接收器，然后将其接入飞控系统即可。 但是，超声波在无人机避障系统的应用中也有比较明显的干扰问题。虽然超声波避障系统不会受到光线、粉尘、烟雾，但在部分场景下也会受到声波的干扰。 其次，如果物体表面反射超声波的能力不足，避障系统的有效距离就会降低，安全隐患会显著提高。一般来说，超声波的有效距离是5米，对应的反射物体材质是水泥地板，如果材质不是平面光滑的固体物，比如说地毯，那么超声波的反射和接收就会出问题。 无人机避障系统 对于无人机来说，这种超声波系统应该放在多个方向，比如放在前后左右四个方向，可以在悬停和飞行的时候对周围保持监控;而放在机身下方和上方，则可以在起飞、下降以及降落的时候避免速度太快碰到障碍物或者地面。 往往人们总喜欢拿超声波于红外线做对比，那是由于超声波测距的原理比红外线更加简单，因为声波遇到障碍物会反射，而声波的速度已知，所以只需要知道发射到接收的时间差，就能轻松计算出测量距离，再结合发射器和接收器的距离，就能算出障碍物的实际距离。推荐阅读：避障无人机-视觉避障 超声波测距相比红外测距，价格更加便宜，相应的感应速度和精度也逊色一些。同样，由于需要主动发射声波，所以对于太远的障碍物，精度也会随着声波的衰减而降低，此外，对于海绵等吸收声波的物体或者在大风干扰的情况下，超声波将无法工作。

无人机红外热像仪电力巡检

无人机载红外热像仪高压电力巡检 整体解决方案

目录 一、行业背景 (2) 1、2015年将推广协同巡检模式 (2) 2、无人机精细巡检 (3) 二、行业需求 (3) 三、系统介绍 (4) 1、无人机 (4) 2、红外热像仪 (5) 3、无人机载红外热像仪 (5) 四、业务分析 (6) 1、传统巡线图示 (6) 2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 (6) 3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 (7) 4、无人机巡航作业的优势： (9) 5、无人机巡航效益分析 (9) 6、结论 (10)

一、行业背景 我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网；110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明，我国每年电力行业整体投资约为1000亿元，其中硬件设施为73%，说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大，随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km 的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。 1、2015年将推广协同巡检模式 国网已明确的未来巡检模式，亦为无人机留下了发挥作用的广阔空间。 去年3月，国网公司运维检修部召开的工作推进会指出，到2015年，国家电网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡检模式，全面提高巡检作业效率和效益，保障大电网安全运行。 根据此次会议，山东、冀北、山西、湖北、四川、重庆、浙江、福建、辽宁、青海共10个单位将作为试点，要求利用2013—2014年两年时间开展新型巡检模式试点工作，于2015年总结试点经验，完善标准体系，全面推广实施。 据了解，按照巡检业务界面划分，直升机可开展线路常规巡视和状态巡视、灾情普查和应急抢险等工作，巡检对象主要为特高压、跨区直流和500千伏及以上重要线路。大、中型无人直升机应用于220千伏及以上交直流线路开展常规巡视和状态巡视;小型无人直升机应用于110千伏及以上线路单塔进行巡视、故障巡视和小范围通道巡查;固定翼无人机一般用于500千伏及以上线路开展通道巡视和灾后电网评估等。人工巡检主要对管辖范围内输电线路开展状态巡视、日常维护及检测等，在直升机、无人机巡检作业覆盖范围内，修订有关规程，以减少巡视次数。

无人机喷洒农药控制系统设计

无人机喷洒农药控制系统设计 陈爱国 （泰州学院，江苏泰州２２５３００） 摘　要：农药喷洒采用无人机技术能减少环境污染、提高喷洒效率。现对无人机的控制量进行重点设计，使无人机能够精确跟踪无线指令，满足现代农业对农药喷洒的需求。 关键词：多旋翼无人机；农药喷洒；控制系统；设计 ０　引言 我国是农业大国，其农药喷洒主要由人工完成，这种方式 已经严重威胁到工作人员的身心健康，且对农药的利用率低。无人驾驶飞机ＵＡＶ（ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ）是近年来发展比较快、在很多领域都有应用的一种新技术装备，在农业生产中使用多旋翼无人机技术进行农药喷洒作业有独特的优点，比如作业高度低、定点定向喷洒、解放人力、效率高、维修成本低等，特别是旋翼产生的涡流，可以使农药喷雾更好地附着在农作物上，提高农药防治病虫害的效率。 １　总体设计 无人机结构简单 、维修方便，其控制系统一般采用模块化设计，总体结构如图１所示。 图１　系统组成框图 多旋翼无人机的结构比较复杂，它需控制６个自由度，需 要利用精度高的传感器和精确的姿态数据。与无人机通讯采用无线方式，主要控制旋翼电机，控制电机的信号一般采用ＰＷＭ波形即可，输出给电子调速器。 ２　硬件设计 硬件的选择较为关键，在系统设计时需充分考虑微处理器的数据处理精度和浮点运算能力、传感器型号、各类芯片级联电平的匹配等问题。比如微处理器采用ＳＴＭ３２Ｆ４２７ＶＩＴ６，集成加速度和三轴陀螺仪的ＭＰＵ６０００芯片，电子罗盘采用ＨＭＣ５８４３芯片，气压传感器采用ＭＳ５６１１芯片。在无线通讯时，直接采用ＰＰＭ（ＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式对控制系统进行信号的控制，为了更好地控制无人机姿态，还需采用超声波测距模块，用来锁定无人机的高度。 硬件系统结构设计如图２所示，无人机运行时，旋翼电机产生的电流较大，且无人机姿势不断变化，其控制电流随之变化，会产生电磁干扰，造成通讯控制信号出错， 特别是超声波测距模块与控制芯片不能直接级联，需要进行电平转换， 如图３所示。 图２　硬件系统结构图 图３　电平转换电路 为了防止旋翼电机在姿态变化时，反向电压通过电子调速 器反馈给微处理器，可能造成电压过大烧毁器件，需要加接隔离电路。同时为了有效控制电机转速，采用高频ＰＷＭ 信号控制电机转速，更需要隔离电路，如图４所示。 图４　隔离电路 ３　软件设计 软件程序设计，必须满足无人机喷洒各种控制要求，主要 包含三大部分：第一，需要考虑无人机与遥控器之间的通讯联系，特别是各种姿态控制量发生变化时，无人机能及时响应，若发生通讯异常，一般采用中断程序来判断，执行中断后，无人机能执行既定程序并报警；第二，输入信号捕获，（下转第１１５页）

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

FLIR Duo Pro R专为小型无人机设计的高分辨率红外热像仪和可见光相机

FLIR Duo ? Pro R 专为小型无人机设计的 高分辨率红外热像仪和可见光相机 全新的 FLIR Duo? Pro R 可将任何无人机转变成一款专业的工业工具，极大地提升其价值和用途。FLIR Duo? Pro R 是一款功能强大的热成像及可见光双传感器相机，专为广泛的高性能商业、工业和公共安全无人机应用而设计。FLIR Duo Pro R 集热像仪和高分辨率4K 彩色摄像机于一体，使专业的操作人员能够在单次全面精确中捕获可行的热数据和可见光数据。 FLIR Duo Pro R 除具有一流的成像性能之外，还搭载了能创建独立式机载测绘程序包的内置传感器套件。完全集成式传感器能为从机载平台创建精确地图和 3D 模型必须的所有关键数据提供机载资源。通过在热像仪内对每张捕获的图像添加地理位置标记，FLIR Duo Pro R 可消除因集成到外部飞行控制系统中而带来的复杂性、数据损失和延迟。 紧凑小巧、坚固耐用，集高分辨率热成像和 4K 可见光成像及记录功能于一体 可在热成像和视频拍摄模式下同时捕获视频和静态图像，有助于加深对每个场景的理解? 配备双传感器，能实现在单个装置中进行热成像和视频成像及记录? 电源输入范围广达5-26 VDC ? 具有MSX 融合功能，有助于在白天增强图像细节? 实时模拟或数字(micro-HDMI )视频输出 完全集成式热成像和可见光成像机载测绘系统 获取每张图像的精确元数据，包括GPS 、温度和海拔? 内置GPS 接收器、IMU 、温度、湿度和海拔传感器 ? 紧密耦合的集成方式，确保实现最精确的图像地理位置标注? 可方便地集成到兼容 MAVLink 的飞行控制器中 灵活性强、功能强大的控制和配置选项 具有多种热图像分辨率和镜头选项，为您提供最优化配置 ? 借助PWM 输入可控制以下热像仪功能：图像调色板、记录开始/停止、静态图像捕获或视频流切换(热成像、可见光成像、MSX 、PIP )? 使用FLIR UAS 移动应用程序，可通过蓝牙配置热像仪的记录和控制设置? 具有现场可升级功能， 确保您总能获取最新的功能 查找楼宇存在的问题，如屋顶的水渍和隔热层受损。 利用机载传感器套件对太阳能发电站等大型设施执行精确的正射影 像拼接与裁切。 Duo Pro R 是消防和其它应急救援领域价值连城的神器。

基于植保无人机的药物喷洒装置的制作技术

本技术新型提供一种结构设计新颖、工作可靠、工作效率高的基于植保无人机的药物喷洒装置，包括无人机本体，还包括与无人机本体可拆卸连接的药物喷洒系统，所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方。本技术新型其结构设计新颖，通过无人机与药物喷洒系统结合，提高了农作物药物喷洒的效率与喷洒质量，增大了药雾、烟雾的弥漫性与附着性，有利于烟雾浮落在植被表面从而实现高效率和高质量的完成施药过程。并且采用无人机技术实施药物的喷洒，其使用过程可远离操作者本身，减少药物和噪音对人的损害。 技术要求 1.一种基于植保无人机的药物喷洒装置，包括无人机本体，其特征在于：还包括与无人机本体可拆卸连接的药物喷洒系统，所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方，所述药 物喷洒系统由大颗粒喷雾机构和小颗粒喷雾机构组成。 2.如权利要求1所述的基于植保无人机的药物喷洒装置，其特征在于：所述小颗粒喷雾机构包括壳体、涡轮风机、隔温管、轴流风机、加热片、导热管和加热器；所述壳体内设 置有涡轮风机和隔温管，所述隔温管两端为开口，内部同心设置有导热管，所述导热管 外部套设有加热器，内部设置有轴流风机和加热片。 3.如权利要求1所述的基于植保无人机的药物喷洒装置，其特征在于：所述大颗粒喷雾机构包括环形喷管，所述环形喷管同心设置于隔温管的端部，且与壳体连接。

4.如权利要求2或3所述的基于植保无人机的药物喷洒装置，其特征在于：还包括用于盛装药液的药箱、与该药箱连通的两个药管，两个药管并联连通，且其中一个药管的出口端设置有药液送给喷头，所述药液送给喷头位于导热管的中部，另一个药管的输出端与环形喷管连接。 5.如权利要求2所述的基于植保无人机的药物喷洒装置，其特征在于：在所述导热管上设有一个用于监测温度的温度传感器。 6.如权利要求4所述的基于植保无人机的药物喷洒装置，其特征在于：在两个所述药管上设置有电磁阀，并在药管上还设置有流量计。 技术说明书 一种基于植保无人机的药物喷洒装置 技术领域 本技术新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于植保无人机的药物喷洒装置。 背景技术 近年来，我国无人机行业发展迅速，特别是民用无人机的应用，更是远超他国。其中植保无人机早已悄然进入我国农林业，并默默地改变着我们的传统生产方式。 植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(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。如今，植保无人机在药剂喷洒时又出现了新的问题，在对叶片较大且厚，植株较高，密度较大的农作物进行施药时，由于喷洒系统喷洒的药雾穿透能力较低，农作物叶面、躯干药剂附着不充分，造成病虫害防治成效较低，且引发后期二次防治频率高。 技术内容

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。

基于Pixhawk的多旋翼无人机避障 飞行系统研发

Dynamical Systems and Control 动力系统与控制, 2017, 6(3), 98-108 Published Online July 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/c011416431.html,/journal/dsc https://https://www.360docs.net/doc/c011416431.html,/10.12677/dsc.2017.63013 文章引用: 赵航, 王立峰. 基于pixahwk 的多旋翼无人机避障飞行系统研发[J]. 动力系统与控制, 2017, 6(3): 98-108. Study on Obstacle Avoidance Flight System of Multi-Rotor UAV Based on Pixhawk Hang Zhao, Lifeng Wang Field Bus Technology & Automation Lab, North China University of Technology, Beijing Received: May 2nd , 2017; accepted: Jun. 10th , 2017; published: Jun. 13th , 2017 Abstract Autonomous obstacle avoidance is an important guarantee for the successful completion of the mission, and it reflects the intelligence and security of the aircraft. This article aims to study the obstacle avoidance technology of multi-rotor UAV based on the cross type quadrotor and Pixhawk which is the open source flight control system. A simple and efficient obstacle avoidance system is developed. The flight test shows that the obstacle avoidance system can realize the obstacle avoidance of UAV. Keywords Pixhawk, Quadrotor, Obstacle Avoidance 基于Pixhawk 的多旋翼无人机避障 飞行系统研发 赵 航，王立峰 北方工业大学现场总线技术及自动化实验室，北京 收稿日期：2017年5月2日；录用日期：2017年6月10日；发布日期：2017年6月13日 摘 要 飞行器的自主避障是顺利完成飞行任务的重要保证，同时在很大程度上体现了飞行器的智能性和安全性。本文以Pixhawk 开源飞控系统为基础，以“X ”型四旋翼飞行器为平台，对多旋翼飞行器自主避障技术进行研究，开发出一款简单高效避障系统。飞行试验表明该避障系统可实现飞行器避障飞行。

基于MATLAB环境的四旋翼无人机避障控制方法研究

基于MATLAB 环境的四旋翼无人机避障控制方法研究 1.1 前言 无人机在飞行过程中往往会遇到障碍物分布，在检测到存在障碍物之后就需要采取有效的避障措施避免发生碰撞。这一过程可以分为避障动作控制与避障路径规划两个部分。针对避障动作控制问题，本章将对无人机展开动力学分析后建立辅助避障系统模型，再利用遗传算法实现动作操作的精确控制。针对避障路径规划问题，本章提出了一种基于自适应遗传算法的避障路径规划模型，帮助实现最优路径选择。 1.2 无人机避障系统模型 1.2.1 无人机位置模型 就本质而言，无人机避障是对其位置进行控制的过程。因此首先需要建立起能够反应无人机所处位置的完善系统。此外，由于无人机运行中需要一定的空间体积，而且在改变飞行状态时也需要考虑其姿态的变化，故而也有必要对其进行姿态控制。无人机的位置控制与姿态控制分别涉及到无人机机体坐标系与地面坐标系，两者分别如图4.1表示。 图4.1 无人机机体坐标系与地面坐标系 图中无人机机体坐标系V b 以无人机机身本体的几何中心为原点，以无人机的横滚、俯仰以及垂直无人机机体向上方向作为无人机机体坐标系V b 的三个坐标轴。地面坐标系V g 则以无人机的起飞位置作为坐标原点，三个坐标轴分别取为正东方向、正北方向与垂直地面向上方向。无人机机体坐标系V b 与地面坐标系V g 之间可以相互转化，具体的转化公式为： b n c c s s s c s s s c s c R c s c c s s c c s s s s c s c c c θψθφψθψθφψθφφψφψφθψθφψθψθφψ θφ-+-?? ??=-? ???+-?? (4.1) 在上述两个坐标系中可以实现无人机位置的准确描述，以此为基础， 可以进

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

怎样选择合适的红外热像仪

怎样选择合适的红外热像仪 1、像素的选择：首先要确定购买红外热像仪的像素级别，大多红外热像仪的级别和像素有关。民用红外热像仪中相对高端的产品像素为640*480=307,200，此高端红外热像仪拍摄的红外图片清晰细腻，在12米处测量的最小尺寸是0.5*0.5cm。中端红外热像仪的像素为320*240=76,800，在12米处测量的最小尺寸是1*1cm；低端红外热像仪的像素为160*120=19,200，在12米处测量的最小尺寸是2*2cm。可见像素越高所能拍摄目标的最小尺寸越小，下图为三个级别像素红外热图片的比较： 640*480 320*240 160*120 2、测温范围和被测物：根据被测物体的温度范围确定测温范围，来选择合适温度段的红外热像仪。目前市场上的红外热像仪大多会分成几个温度档，比如-40-120℃0-500℃，并不是温度档跨度越大越好，温度档的跨度小测温相对会更准确些。另外一般红外热像仪需要测量500℃以上的物体时，则需要配备相应的高温镜头。 3、温度分辨率：温度分辨率体现了一台红外热像仪的温度敏感性，温度分辨率越小红外热像仪对温度的变化感知越明显，选择时尽量选择此参数值小的产品。红外热像仪测试被测物的主要目的是通过温度差异找出温度故障点，测量单个点的温度值并没有太大意义，主要是通过温度差异来找相对的热点，起到预维护的作用。 4、空间分辨率：简单来说空间分辨率越小测温越准确，空间分辨率较小时，被测最小目标覆盖了红外热像仪的像素，测试的温度即被测目标的温度。如果空间分辨率较高，被测的最小目标不能完全覆盖红外热像仪的像素，测试目标就会受到其环境辐射的影响，测试温度是被测目标及其周围温度的平均温度，数值不够准确。见下图比较： 左图为高空间分辨率，被测点的温度较准确，右图空间分辨率低，测试温度为被测点及其周围环境温度的平均值。

无人机行业应用分类98305知识讲解

无人机行业应用分类 98305

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。

无人机技术在管道保护中的应用分析

无人机技术在管道保护中的应用分析 摘要：近年来天然气作为清洁能源，在国民经济中的地位逐步增大，天然气管 覆盖地区不停扩大，逐步由发达地区向偏远山区发展。为了保证天气管道的对周 边影响，决定了管道通过地区地形复杂，自然条件恶劣，为传统的人工巡管带来 困难。无人机技术的发展，为天然气保护提供了新的平台。本文基于无人机遥感 技术，对天然气管道巡检中技术要求，阐述无人机巡检在天然气管道保护前景进 行分析和研究。 关键词：天然气管道无人机巡检 1、导言 在天然气管输系统中由于管线分布广，埋设地形复杂等原因，对输送管线的 维护和监控是影响管线安全运行的一大难题。近年来无人机技术的发展和普及， 给天然气管道巡检监控提供了可行性技术支持。 长期以来。管道监控过多依赖于人工巡检，随着管线的建设在西南地区，形 成了中缅中贵川内外环线管线的延伸，而这些地区的新建管道为了防止对城镇 发展的影响，大多建立在偏远地区，甚至无人区域，为人工巡检带来难度。一些 老天然气管线由于临近城镇，为了防止管线附近的建房，挖塘等危及管道安全的 行为发生，巡线员工作量成倍级的增长。因此传统巡线方式已经不能满足天然气 管道保护的需求。应用无人机可以实现多功能，全方位信息采集，替代人工巡线 和隐患调查，降低巡检成本，为管道运行安全提供保障。 2、无人机的技术分析 当前，在管道线路巡检中，应用最广泛的是四旋翼无人机，一般可以携带图 像采集与及时传输设备。在飞行过程中，可以将沿途各种信息通过传输设备传输 到监控中心,从而提升了输气关系巡视检修的工作效益，四旋翼无人机的气动布局 结构是四个旋翼对称分布使其具有较高的升降能力，在四旋翼无人机安装云台和 无线传播设备，在巡检时，利用高分辨率图像采集设备获得高清图像实时分析或 者带回监控中心进行分析。功能方面无人机巡检的工作流程是在地面飞手的遥控 引导下根据管道线路走向进行数据采集和传输。可分为以下几个步骤1、四旋翼 无人机悬停在特定空间位置，然后进行信息采集。2、通过调整旋翼无人机航向 和云台对图像采集设备、光学交底和距离进行调节实现实时采集和传输3.根据指 令需求进行控制在管道线路上飞行观察和信息采集。 3、无人机在天然气管道巡检的现状 “十二五”规划重点发展天然气能源的战略决策，管道行业迎来高速的发展机遇，管道企业为了减轻人工巡检的负担，采购无人机对管道进行巡检。在西南地区，无人机巡检普及率不高，主要原因有1、无人机巡检一线人员数量和质量都 有待提高，目主要表现未对巡线人员进行无人机驾驶技能培训，无人机飞行巡检 还处于试验阶段，利用率不高2.对无人机巡检的认识还有待提高，存在敷衍，表 演走过场。3、未能对无人机在各种环境因素下的数据传输进行开发和研究，造 成数据完整性和缺陷报告缺省，为无人机巡检技术推广造成障碍。 4 、无人机巡检在管道保护中的应用无人机在控制人员的控制下可完成： 1、应急抢险：输气管道保设备在面临严重的自然灾害无人机快速做出应 急反应，用于自然灾害预警巡查飞行和事故应急飞行；通过大范围飞行快速巡查，