基于北斗的无人机快速跟踪系统设计

基于北斗的无人机快速跟踪系统设计

0引言

无人驾驶飞机简称“无人机”,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。无人机以其体积小、重量轻、机动性好、飞行时间长和便于隐蔽的特点,在现代战争中正发挥着越来越大的作用。自动跟踪系统是连续跟踪并测量运动目标轨迹参数的系统。自动跟踪系统的目标是以一定速度和加速度运动的车辆、舰船、飞机、导弹和人造卫星等。自动跟踪系统可提供运动目标的空间定位、姿态、结构行为和性能,是运动目标的多功能和高精度的跟踪和测量手段。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。

由此可见利用北斗对于无人机进行快速跟踪的战略意义重大,相关研究也比较热门,我们下面将对系统组成和技术难点展开论述。

1系统设计方案

基于北斗的无人机快速跟踪系统设计的建设目标在于维护国家安全的大背景下利用北斗的全天候导航优势解除目前市面上视频跟踪的劣势以解决相应的技术瓶颈,实现全天候精准快速目标跟踪。

系统由以下三个子系统组成: (1)北斗导航系统,(2)快速跟踪系统,(3)接力跟踪协同系统。下面分别阐述。

(1)北斗导航系统,由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度

基于北斗的无人机快速跟踪系统设计

盘海玲 桂林长海发展有限责任公司 广西桂林 541004

10纳秒。在无人机上装备北斗导航系统,可以实现在多雾、夜晚、跨区域等复杂场景下的实时地理位置坐标的获得。

(2)快速跟踪系统,由位置传感器、信号处理系统、伺服系统和跟踪架等部分组成。自动跟踪系统依据传感器不同分类:利用电磁波特性的,称为无线电跟踪系统;利用光波特性的,称为光学(光电)跟踪系统。跟踪系统应用在无人机上分为跟踪无人机和装备在无人机上跟踪其他物体。

(3)接力跟踪协同系统,在实际的应用中我们发现无人机由于飞行速度快,体积小,在一些视频监控跟踪的过程中很容易跟丢,虽然在系统中能获得的北斗的相关信息,但是由于跟踪系统本身的物理技术特性无法实现,这就萌生接力跟踪协调系统的开发需求。接力跟踪协调系统的研发核心在于如何接力上,具体实现可以在电子地图执行,依据已经完成电子地图布点的快速跟踪系统在北斗的引导下,进行任务分配,完成跟踪协同。

三个子系统的协同应用是由接力跟踪协同系统作为通讯平台,北斗导航系统与快速跟踪系统均推送相关数据汇总,再由指挥中心执行相应指令来获得相应的结果。

2系统设计中几大技术难点及解决方

基于北斗导航技术无人机的快速跟踪研究由于北斗的技术成熟本文不再累述,其应用方式其主要区别是应用载体的不同,但是对于识别和跟踪接力北斗将实现不可替代的作用。而目前的技术难点主要基于两大应用方向即跟踪无人机和无人机载跟踪系统,这两大应用场景的不同也衍生出不同的技术难点,其主要解决方式下面分别给以论述:2.1快速跟踪无人机:

(1)小像素点的跟踪。由于无人机目标小的特性,在地面或者其他飞行器上配备跟踪系统跟踪无人机会发现存在像素小不易跟踪,我们知道对于一般视频中的目标,有非常明显的特征或边界,然而对于无人机视频中的一些点目标来说,仅仅由一些像素组成,大小跟噪声非常相似,因此检测跟踪一个小目标将比较困难,这是因为大多数的算法是在理想的条件下进行的,如相机静止、图像质量很好、目标非常清晰、目标移动缓慢和简单的背景等。但是无人机移动速度快,视频中的目标也可能移动很快。因此,无人机视频中目标的分辨率比

较低,背景比较复杂,给视频处理带来了一定的困难。

针对小目标实时高精度检测跟踪问题,有学者提出一种基于正负正则化LOG 算子的尺度自适应小目标实时高精度检测跟踪方法。相关实验显示,新方法在实时性、尺度 自适应性、检测准确性以及抗噪声性上均有较好的表现。

(2)复杂背景的目标抽取。无人机目标在复杂背景中运动时,变化的背景会在一定程度上影响跟踪算法的稳定性和可靠性,所以应尽量抑制背景。对于目标跟踪而言,目标中和背景差异大的区域对于跟踪的有效性、稳定性贡献较大。相关研究权值计算方法有效地抑制了背景,并且权值计算结果符合人类直观感受,在实际应用中有较好的效果。 2.2无人机载快速跟踪系统

无人机载跟踪系统,也可以理解为机载移动目标实时图像跟踪系统,目前要实现的功能要求还缺乏高效的计算方法来支撑,这是因为本身无人机在运动状态,去跟踪运动的物体,显示的视频源将会受到较大的干扰,根据空对空跟踪和空对地跟踪的不同,无人机平台获取的视频图像需要进行运动补偿预处理、运动目标的检测、精确轮廓的提取和跟踪四个方面进行分析研判工作。

其他方面,针对无人机拍摄平台获取的原始视频受运动干扰较大、像机自身存在运动情况下对运动目标进行检测跟踪问题,常用的一类算法是先消除像机自身运动,然后再对目标进行检测跟踪。针对像机运动消除问题有学者提出了一种基于Gabor 特征描述的像机自运动消除方法。相关研究表明,新算法可以有效地消除像机自身运动,检测出和像机存在相对运动的目标。

3技术展望

无人机在许多领域具有广泛的应用前景,如军事、民用、科学研究等。而光学跟踪系统结构简单可靠、成本低、功耗少、体积小和重量轻、隐蔽性好、角分辨率高和抗干扰性好;缺点是受大气影响大,不能全天候工作。利用北斗技术实现的无人机快速跟踪行业应用,是无人机真正的刚需,相信会发挥巨大的社会效益。

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。

无人机地面站

无人机地面站 地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心,其控制内容包括 :飞行器的飞行过程,飞 行航迹,有效载荷的任务功能,通讯链路的正常工作,以及飞行器的发射和回收。 中文名:无人机地面站 外文名: UAV ground station 目录 概述 地面站的配置和功能概述 ?地面站的典型配置 ?地面站的典型功能 关键技术及典型解决方案 ?友好的人机界面 ?操作员的培训 ?一站多机的控制 ?开放性、互用性与公共性 ?地面站对总线的需求 ?可靠的数据链 无人机地面站发展的趋势 概述 近20 年来,无人机己发展成集侦察、攻击于一体,而未来的无人机还将具有全 自主完成远程打击甚至空空作战任务的攻击能力。同时,与无人机发展相匹配的地面 控制站 (GCS:Ground Control Station)将具有包括任务规划、数字地图、卫星数据链、图像处理 能力在内的,集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。未来地面站的功能将更为强大:不仅能控制同一型号的无人机群,还能控制不同型号无人机的联合机群。地面站系统具有开 放性和兼容性,即不必进行现有系统的重新设计和更换就可以在地面控制站中通过增加新的 功能模块实现功能扩展,相同的硬件和软件模块可用于不同的地面站。 地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心,其控制内容包括:飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通讯链路的正常工作,以及飞行器的发射和回收。GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外,同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素 的不利影响,适应各种复杂的环境,保证全系统整体功能的成功实现。未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯,及时有效地传输数据、接收指令,在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日, 2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括: 定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下: ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标

无人机云系统三大运营商全面对比分析

无人机云系统三大运营商全面对比分析 来源:宇辰网 随着U-Cloud、U-care无人机云系统被民航局批准试运行,无人机监管进入“云”监管时代,基于信息技术和大数据分析,将为空域安全和监管提供有力保障,使监管者确保飞行安全,使用户和大众飞行放心。 2016年3月4日,U-Cloud正式获得中国民用航空局飞行标准司的运行批文,有效期两年,成为首家获得民航局批准的无人机云系统,运营主体是中国AOPA。 2016年4月20日,U-Care同样获得试运行批文,有效期两年,运营主体是青岛云世纪信息科技有限公司。

此外,大疆创新也于去年11月推出的无人机飞行安全系统GEO,首先在北美和欧洲地区投入使用,定位于全球飞行安全系统。据悉,为了适应国内监管政策,大疆或将推出针对国内市场的遥控航空器安全管理服务系统。 有人将这三家云监管系统比喻为中国三大电信运营商,也存在覆盖面、资费、功能开发等方面的不同,同时还涉及到通航领域限飞/禁飞区、申报流程等方面的监管。 那这三大云监管系统到底哪个实力雄厚,发展潜力大?对于需要接入的无人机企业,也就是利益相关方来说,主要从三个维度来看:价格(接入成本)、申报流程是否快捷便利、受到法律政策的干扰是否较小。当然,这里不能忽略中国式人情往来和体制的力量。 基础套餐 我们先来看一下这三大系统的共同功能,也就是民航局飞行标准司发布《轻小无人机运行规定(试行)》里是怎么说的。 U-Cloud系统目前在一般地区可主动监视4-150公斤(北上广等大城市则涵盖1.5公斤以上)的民用无人机。在U-Cloud中注册为普通用户的企业或个人不能看到所有接入的用户,因为有些注册为高级用户的企业或个人可以选择不让普通用户看到他。不过监管部门均属于高级用户,可以看到所有接入的用户。

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。

无人机地面站发展综述

无人机地面站发展综述 [摘要]主要介绍了无人机地面站的发展,包括无人机地面站典型的配置、功能及其关键技术。并展望了未来无人机地面站发展趋势。 1、概述 20年来,无人机己发展成集侦察、攻击于一体,而未来的无人机还将具有全自主完成远程打击甚至空空作战任务的攻击能力。同时,与无人机发展相匹配的地面控制站(GCS: Ground Contrul Station) 将具有包括任务规划,数字地图,卫星数据链,图像处理能力在内的集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。未来地面站的功能将更为强大:不仅能控制同一型号的无人机群,还能控制不同型号无人机的联合机群:地面站系统具有开放性和兼容性,即不必进行现有系统的重新设计和更换就可以在地面控制站中通过增加新的功能模块实现功能扩展;相同的硬件和软件模块可用于不同的地面站。 地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心,其控制内容包括:飞行器的飞行过程,飞行航迹,有效载荷的任务功能,通讯链路的正常工作,以及飞行器的发射和回收。GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外,同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素的不利影响,适应各种复杂的环境,保证全系统整体功能的成功实现。未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯,及时有效地传输数据,接收指令,在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。 2典型地面站的配置和功能概述 2.1地面站的典型配置 目前,一个典型的地面站由一个或多个操作控制分站组成,主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷操作、载荷数据分析和系统维护等。其相互间的关系如图1所示。

(1)系统控制站。在线监视系统的具体参数,包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息。 (2)飞行器操作控制站。它提供良好的人机界面来控制无人机飞行,其组成包括命令控制台、飞行参数显示、无人机轨道显示和一个可选的载荷视频显示。 (3)任务载荷控制站。用于控制无人机所携带的传感器,它由一个或几个视频监视仪和视频记录仪组成。 (4)数据分发系统。用于分析和解释从无人机获得的图像。 (5)数据链路地面终端。包括发送上行链路信号的天线和发射机,捕获下行链路信号的天线和接收机。 数据链应用于不同的UAV系统,实现以下主要功能: —用于给飞行器发送命令和有效载荷; —接收来自飞行器的状态信息及有效载荷数据。 (6)中央处理单元:包括一台或多台计算机,主要功能如下: —获得并处理从UAV来的实时数据: —显示处理; —确认任务规划并上传给UAV; 一一电子地图处理; —数据分发: —飞行前分析; —系统诊断。 2.2地面站的典型功能 GCS也称为“任务规划与控制站”。任务规划主要是指在飞行过程中无人机的飞行航迹受到任务规划的影响;控制是指在飞行过程中对整个无人机系统的各个系统进行控制,按照操作者的要求执行相应的动作。地面站系统应具有以下几个典型的功能: (1)飞行器的姿态控制。在各机载传感器获得相应的飞行器飞行状态信息后,通过数据链路将这些数据以预定义的格式传输到地面站。在地面站由GCS计算机处理这些信息,根据控制律解算出控制要求,形成控制指令和控制参数,再通过数据链路将控制指令和控制参数传输到无人机上的飞控计算机,通过后者实现对飞行器的操控。 (2)有效载荷数据的显示和有效载荷的控制。有效载荷是无人机任务的执行单元。地面控制站根据任务要求实现对有效载荷的控制,并通过对有效载荷状态的显示来实现对任务执行情况的监管。 (3)任务规划、飞行器位置监控、及航线的地图显示。任务规划主要包括处理战术信息、研究任务区域地图、标定飞行路线及向操作员提供规划数据等。飞行器位置监控及航线的地图显示部分主要便于操作人员实时地监控飞行器和航迹的状态。 (4)导航和目标定位。无人机在执行任务过程中通过无线数据链路与地面控制站之间保持着联系。在遇到特殊情况时,需要地面控制站对其实现导航控制,使飞机按照安全的路线飞行。随着空间技术的发展,传统的惯性导航结合先进的GPS导航技术成为了无人机系统导航的主流导航技术。目标定位是指飞行器发送给地面的方位角,高度及距离数据需要附加时间标注,以便这些量可与正确的飞行器瞬时位置数据相结合来实现目标位置的最精确计算。为了精确确定目标的位置,必须通过导航技术掌握飞行器的

北斗二号卫星导航系统介绍与应用.

北斗二号卫星导航系统介绍及应用 南京工业大学工业工程 北斗二号卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS ,是继美全球定位系统(GPS 和俄 GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度 10m ,授时精度优于 100ns 。 2012年 12月 27日,北斗二号系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。 北斗二号卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括 5颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国 GPS 、俄罗斯 GLONASS 、欧盟 GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 北斗二号卫星导航系统是在北斗一号的基础上建设的卫星导航系统, 但其并不是北斗一号的简单延伸, 完整构成的北斗二号卫星导航系统是一个类似于 GPS 和GLONASS 的全球导航系统。 一.研发背景 1. 重要的战略意义 战略意义一:建设北斗卫星导航系统, 是提高我国国际地位的重要载体战略意义二:是促进和推动经济社会发展的强大动力。战略意义三:是推动我国信息化建设的重要保证。战略意义四:是应对重大自然灾害的生命保障。战略意义五:是增强武器效能,维护国家安全的根本命脉 v 战略意义七:是我国履行航天国家国际责任的需要。战略意义八:对提升中国航天的能力, 推动航天强国建设意义重大。 2. 北斗一号卫星导航系统及其不足

无人机地面站自检系统的制作流程

本技术公开了一种无人机地面站自检系统,涉及无人机技术领域,包括电池、供电电路、电压电流采集模块、电池监测模块、数据传输模块、操纵杆、声光模块、微处理器、电脑、温湿度检测模块、4G传输模块、视频采集模块、图像传输模块,能够对电池状态、供电电路状态、环境状态等核心模块的自动检测,能快捷、高效的显示地面站各部分状态,地面地面站软件系统具备自检界面,纯物理性质组部件可通过交互界面进行手动确认检测,所有自检都需检测确认通过后,方可正常使用地面站正常作业,否则将持续自检过程,直至自检完成或问题排查完成,使得检测更全面、充分。 技术要求

1.一种无人机地面站自检系统,包括电池、供电电路、电压电流采集模块、电池监测模块、数据传输模块、操纵杆、声光模块、微处理器、电脑、温湿度检测模块、4G传输模块、视频采集模块、图像传输模块,其特征在于,所述电池、供电电路、电压电流采集模块和微处理器依次连接,所述电压电流采集模块用于采集供电电路实时电流电压数据,并将数据实时传至微处理器,所述电池监测模块分别与电池和微处理器连接用于实时检测电池状态,并将检测结果实时传输至微处理器进行处理,所述温湿度检测模块与微处理器连接用于实时检测地面站内部环境温湿度,并将数据实时传至微处理器,所述数据传输模块与微处理器连接用于数据间的传输,所述电脑与微处理器连接用于处理微处理器中传输的数据并将数据进行分析整合,所述声光模块与微处理器连接,通过声光模块发出声音和闪光进行警报,所述视频采集模块与微处理器连接用于采集图像,所述图像传输模块与微处理器和视频采集模块连接用于图像的传输,所述操纵杆与微处理器连接用于手动操纵无人机云台设备。 2.根据权利要求1所述的一种无人机地面站自检系统,其特征在于:所述电脑中包括有交互界面,微处理器将自检信息发送至电脑,电脑将信息进行筛选确认并通过交互界面进行显示,对确认成功的打钩,确认失败的交互界面显示异常并发出对应的警报。 3.根据权利要求1所述的一种无人机地面站自检系统,其特征在于:所述声光模块可以通过微处理器根据不同异常情况进行不同的声音与灯光状态进行报警指示。 4.根据权利要求1所述的一种无人机地面站自检系统,其特征在于:所述电池状态包括电池电压、剩余电量、电池内阻以及电池温度。 5.根据权利要求1所述的一种无人机地面站自检系统,其特征在于:所述视频采集模块用于对其他物理部件进行图像采集并进行人工逐个确认,确认无误后在交互界面中打钩。 技术说明书 一种无人机地面站自检系统 技术领域 本技术涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机地面站自检系统。

无人机激光雷达扫描系统

Li-Air无人机激光雷达扫描系统 Li-Air无人机激光雷达扫描系统可以实时、动态、大量采集空间点云信息。根据用户不同应用需求可以选择多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机平台,可快速获取高密度、高精度的激光雷达点云数据。 硬件设备 Li-Air无人机激光雷达系统可搭载多种类型扫描仪,包括Riegl, Optech, MDL, Velodyne等,同时集成GPS、IMU和自主研发的控制平台。 图1扫描仪、GPS、IMU、控制平台 无人机激光雷达扫描系统设备参数见表格1: 表格 1 Li-Air无人机激光雷达扫描系统 图2 八旋翼无人机激光雷达系统图3 固定翼无人机激光雷达系统 设备检校

公司提供完善的设备检较系统,在设备使用过程中,定期对系统的各个组件进行重新标定,以保证所采集数据的精度。 图1扫描仪检校前(左)扫描仪检校后(中)检校前后叠加图(右) 图4(左)为检校前扫描线:不连续且有异常抖动;图4(中)为检校后扫描线:数据连续且平滑变化;图4(右)为检校前后叠加图,红线标记的部分检校效果对比明显。 图5从左至右依次为校正前(侧视图)、校正后(侧视图)、叠加效果图图5(左)为检校前扫描线:不在同一平面;图4(中)为检校后扫描线:在同一平面;图4(右)为检校前后叠加图。 成熟的飞控团队 公司拥有成熟的软硬件团队以及经验丰富的飞控手,保证数据质量以及设备的安全性,大大节约了外业成本和时间。

图6无人机激光雷达系统以及影像系统 完善的数据预处理软件 公司自主研发的无人机系统配备有成套的激光雷达数据预处理软件Li-Air,该软件可对无人机实时传回的激光雷达数据进行航迹解算、数据生成、可视化等。 图7 Li-Air数据预处理功能 成功案例 2014年7月,本公司利用Li-Air无人机激光雷达扫描系统进行中关村软件园园区扫描项目,采集园区高清点云以及影像数据。飞行高度200m,点云密度约50点/平方米,影像地面分辨率为5cm。通过POS数据解算,完成对点云和影像数据的整合,得到地形信息和DOM等。

美军无人机地面控制系统最新发展

美军无人机地面控制系统最新发展 对于无人机系统来说,设计焦点大多都是集中在飞机本身,包括有效载荷。但根据数据统计表明,地面系统所需成本非常高,往往是单架无人机成本的 0.5 ~ 4 倍之间。这说明研制一个能够控制多种类型无人机的通用地面控制系统,不仅可以极大地降低无人机系统的开发、后勤支持和训练费用,也可以较大程度地改进无人机系统作战的灵活性,从而实现无人机系统之间的互操作性。 地面控制站一般由三部分组成,包括:操作员工作站,用于操作无人机发射、回收和控制软件;飞行用传感器载荷;视距和卫星数据链路无线电终端,用于传输飞行指挥命令和接收来自无人机的监视图像。美军的主要无人机系统,如美国空军的 " 捕食者 " 、 " 全球鹰 " 和美国陆军的 " 影子 200" 都是由不同的军种独立开发的,通用性和互操作性能很差,甚至没有。它们的地面控制站尤其如此。因此,空军的 " 捕食者 "/" 捕食者 B" 地面站是无法控制空军的 " 全球鹰" 或海军陆战队的 " 先锋 " 无人机,也无法接收他们的图像。但是,美国海军和陆军已经采取措施着力解决无人机间的互操作问题。而促进无人机互操作性发展的强大驱动因素就是与北约的标准化协议 STANAG4586 相兼容。 1 战术控制系统 战术控制系统( TCS ),是美国海军的通用无人机地面控制站,由海军的无人空中系统项目办公室( PMA-263 )管理、雷声公司情报和信息系统部门从 2000 年开始进行开发的。其研制目标就是提供一个开放式体系结构软件,能够控制多种不同类型的海上 / 岸上计算机硬件,实现任务规划、指挥与控制以及情报数据接收和分发等功能。 TCS 在 2003 年之前是一个联合军种项目,后来由于陆军和空军抵制将 TCS 用于它们的无人机系统,国会将其削减为海军一家的研制项目。 目前, TCS 已经研制成功。 PMA-263 希望将其应用于海军未来所有的无人机系统,包括预计将于 2008 年在美海军的第一艘 " 濒海战斗舰 " 上使用的垂直起降无人机 --" 火力侦察兵 " 在内。 TCS 的运行依靠的是基于 Unix 的计算机。该计算机的操作系统是 Sun 微系统公司开发的 Solaris 8 网络操作系统,尽管雷声公司曾经也开发了一个应用于该计算机的基于 Linux 的操作系统。 TCS 软件的最新版本是于 2006 年 6 月份交付给 " 火力侦察兵 " 的制造商诺思罗普· 格鲁门公司的,软件中增加了一系列的新功能,包括可以容纳多种不同的 " 即插即用 " 传感器载荷、在指挥、控制和信息分发时执行 STANAG 4586 标准等。 为了与 STANAG4586 兼容,雷声公司开发了一个可以操作多种美军和 NATO 无人机的 TCS 核心系统。不同无人机制造商开发的与 STANAG 4586 协同的无人机专用模块,可以与该核心系统接口,提供 TCS 的所有控制能力,实现各无人机系统之间的互操作。(如果未来需要在不同的无人机系统之间完全实现互操作,则各数据链必须互相兼容) 海军的 " 宽域海上监视 " ( BAMS )无人机计划于 2011 年进入制造,是TCS 的下一个潜在用户。目前,美国海军在演习中使用的是两架从美国空军采购的 " 全球鹰海上演示型 "(GHMD) 高空长航时无人机来帮助 BAMS 无人机开发操作概念和作战战术。由于美国国会削减了美国海军在 2004 年的预算中计划给 " 全球鹰 " 开发 TCS 能力的费用,这两架 GHMD 飞机使用的是美国空军现有的 " 全球鹰 " 地面站硬件和软件,而不是 TCS 。 PMA-263 的负责人,海军上校 Paul Morgan 称,洛克希德· 马丁公司和诺思罗普· 格鲁门公司正在开展 BAMS" 持久无人海上空中监视 " ( PUMAS )能力研究,包括评估 TCS 对于 BAMS 在该能力方面的适应性。

北斗卫星导航系统主要应用领域

北斗卫星导航系统主要应用领域 1、交通运输重点运输监控管理、公路基础设施、港口高精度实时定位调度监控; 2、海洋渔业船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理; 3、水文监测多山地域水文测报信息的实时传输; 4、气象监测气象测报型北斗终端设备,大气监测预警系统应用解决方案; 5、森林防火定位、短报文通信; 6、通信时统开展北斗双向授时,研制出一体化卫星授时系统; 7、电力调度基于北斗的电力时间同步; 8、救灾减灾提供实时救灾指挥调度、应急通信、信息快速上报、共享; 9、军工领域定位导航;发射位置的快速定位;搜救、排雷定位等。 国家积极推动北斗民用化进程,一系列的鼓励政策,为北斗的应用发展提供了广阔的空间。北斗卫星导航系统解决了精准定位的问题,靠一个北斗终端就能走遍大江南北。北斗系统的定位服务将在未来智慧生活中发挥巨大作用。 如今的北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,北斗卫星导航系统在使用中产生显着的经济效益和社会效益。 在气象行业,北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布,包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等,极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平,增强气象领域防灾减灾能力。 中国海洋渔业水域面积300多万平方公里,现有渔船100多万艘、渔业人口2000多万,海洋渔业涉及渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护,现已成为北斗民用规模最大的行业。北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全,巩固和发展了渔业生产,推动了“平安渔业”建设。以赴南沙生产作业的渔船为例。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”,系统建成后,监控中心能随时获知渔船方位,大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理,实现看得见的管理调度。当渔民在海上遇险时,可以通过渔船上的卫星导航通信系统向监控中心发送遇险报告,监控中心收到报告时就可以根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只,

六旋翼无人机系统

六旋翼无人机系统技术文件 一、产品名称:六旋翼无人机系统 二、X-6是全新研制的六旋翼无人机系统,具有载重能力较强、续航时间理想、 与X-8无人机相比,体积更小、重量较轻、目标特性小,使用更加快捷、机动灵活、操作使用及维修简便等特点,自成体系独立执行电力巡检任务,稳定度与性能相对x-8无人机稍有逊色。 简介: X-6 无人机是由专业无人机技术研发团队经过多年研究、测试,最新推出的一款全球同类产品载重量最大、可垂直起降、拥有多项专利的无人飞行系统。 1)选用自主驾驶设备,大大提高飞控稳定性。 2)可携带多种任务载荷。 3)可用于执行资料收集、测量、检测、侦查等多种空中任务,在电力巡检领域能发挥其高效、隐蔽性强的特点,能对目标物进行远距离监视。 产品特点: (1)飞行器具有遥控、自主飞行能力,可以实时修改飞行航路和任务设置;(2)测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能,具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力; (3)侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息,具有手动、自动控制工作模式,可迅速发现、捕获、识别、跟踪目标; (4)飞行控制与信息处理站具有对飞行器进行遥控飞行和对机载任务设备进行操控的功能,具有飞行参数/航迹显示、航路规划和实时修改飞行计划、重新设置任务样式的能力;具有通过视频眼镜实现第一视角控制飞行的能力;具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力,具有目标定位和引导打击的能力,且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连; (5)地面保障设备具有简易检测、维修与训练的能力,具有快速更换易 损件、备用动力电池组和双模态充电的功能; (6)全系统外场展开迅速,具有车载大范围机动和携行能力。 机体结构技术参数:

无人机数据传输系统-手册

1.概论: 无人机,即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员,只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等,通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言,重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好,特别宜于执行危险性大的任务,因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员,其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此,无人机具有以下特点: (1)结构简单。没有常规驾驶舱,无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻,体积变小,有利于提高飞行性能和降低研制难度。 (2)安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性,保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 (3)性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用,从而突破了有人在机的危险,保证了飞行的安全性。 (4)一机多用,稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。

(5)采用成熟的发动机和主要机载设备,以减少研制风险与经费投入,加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 (6)研制综合训练系统。技术要求有: (1)信息技术包括信息的收集和融合,信息的评估和表达,防御性的信息战、自动目标确定和识别等; (2)设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等; (3)性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分,主要包括四部分: (1)飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括:无人机、机载电子设备和辅助设备等,主要完成飞行任务。地面部分包括:飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统,主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务,空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 (2)数据链系统 包括:遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行,并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 (3)任务设备系统 包括:为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。

八旋翼无人机系统

八旋翼无人机系统 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

八旋翼无人机系统技术文件 一、产品名称:X-8八旋翼无人机系统 X-8是全新研制的八旋翼无人机系统,具有载重量大、续航时间长、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等特点,自成体系独立执行电力巡检任务。 简介: X-8 八旋翼是专业无人机技术研发团队经过多年研究、测试,最新推出的一款全球同类产品载重量最大、可垂直起降、拥有多项专利的无人飞行系统。 1)X-8选用自主驾驶设备,大大提高飞控稳定性。 2)可携带多种任务载荷。 3)可用于执行资料收集、测量、检测、侦查等多种空中任务,在电力巡检领域能发挥其高效、隐蔽性强的特点,能对目标物进行远距离监视。 产品特点: (1)飞行器具有遥控、自主飞行能力,可以实时修改飞行航路和任务设置;(2)测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能,具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力; (3)侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息,具有手动、自动控制工作模式,可迅速发现、捕获、识别、跟踪目标; (4)飞行控制与信息处理站具有对飞行器进行遥控飞行和对机载任务设备进行操控的功能,具有飞行参数/航迹显示、航路规划和实时修改飞行计划、重新设置任务样式的能力;具有通过视频实现第一视角控制飞行的能力;具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力,具有目标定位和引导打击的能力,且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连; (5)地面保障设备具有简易检测、维修与训练的能力,具有快速更换易 损件、备用动力电池组和双模态充电的功能; (6)全系统外场展开迅速,具有车载大范围机动和携行能力。 机体结构技术参数:

无人机编程技术及智能系统设计

无人机编程技术及智能系统设计 1.无人机编程技术 1.1.无人机编程技术综述 无人机本身是个非常综合性的系统。就基本的核心的飞行控制部分来说,一般包括内环和外环。内环负责控制飞机的姿态,外环负责控制飞机在三维空间的运动轨迹。高端的无人机,依靠高精度的加速度计和激光陀螺等先进的传感器(现在流行的都是基于捷连惯导而不是平台式),计算维持飞机的姿态。低端的型号则用一些MEMS器件来做姿态估算。但它们的数学原理基本是相同的。具体的算法根据硬件平台的能力,可能采用离散余弦矩阵/四元数/双子样/多子样. 高端的无人机,AHRS/IMU采用的基本都是民航或者军用的著名产品。例如全球鹰的利顿LN-100G/LN-200等。这些系统价格昂贵但精密,内部往往是零锁激光陀螺之类。例如LN-100G的GPS-INS组合,即使丢失GPS,靠惯性器件漂移仍可以控制在120m/min。低端的无人机就没那么精密讲究了,一般都依赖GPS等定位系统来进行外环控制,内环用MEMS陀螺和加速度计进行姿态估算。 如果把无人机看成一个完整的系统,那么还需要很多其他支持,例如任务规划,地面跟踪等等.进行无人机编程,得看你具体是指哪方面。如果是飞控系统,你得需要比较扎实的数学知识,对各种矩阵运算/控制率什么的有深刻的了解。如果只是希望现有的带飞控的平台去做一些任务,那么需要根据具体的平台来考虑。有些平台提供了任务编辑器,甚至更灵活的任务脚本。 1.2.无人机编程模块分类: 模块分类最粗的分法就是两个模块,一个模块负责飞行,维持飞机航线和姿态,以及和地面控制的通信,另一个模块就是功能模块,因为无人机总是要完成一些任务,具有一定功能的,如果再细分的话飞行模块里还有姿态控制,航线控制,GPS定位,电源或者燃料的管理等等。功能那一部分就看无人机要完成的任务了。如果说编程的话任何一个部分都可以通过程序自动划实现的。 1.硬件接口编程:如控制器和各传感器之间 2.控制算法程序实现,控制姿态调整的算法,编队飞行的算法,自主飞行智能算法等等。这些算法需要在主控器上通过机器语言(程序)实现。 3.传感器数据处理。如陀螺仪的角速度,强磁计的偏航信息,加速度计

无人机地面站

概述 近20年来,无人机己发展成集侦察、攻击于一体,而未来的无人机还将具有全自主完成远程打击甚至空空作战任务的攻击能力。同时,与无人机发展相匹配的地面控制站(GCS:Ground Control Station)将具有包括任务规划、数字地图、卫星数据链、图像处理能力在内的,集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。未来地面站的功能将更为强大:不仅能控制同一型号的无人机群,还能控制不同型号无人机的联合机群。地面站系统具有开放性和兼容性,即不必进行现有系统的重新设计和更换就可以在地面控制站中通过增加新的功能模块实现功能扩展,相同的硬件和软件模块可用于不同的地面站。 地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心,其控制内容包括:飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通讯链路的正常工作,以及飞行器的发射和回收。GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外,同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素的不利影响,适应各种复杂的环境,保证全系统整体功能的成功实现。未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯,及时有效地传输数据、接收指令,在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。 地面站的配置和功能概述 地面站的典型配置 目前,一个典型的地面站由一个或多个操作控制分站组成,主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷操作、载荷数据分析和系统维护等。 (1)系统控制站。在线监视系统的具体参数,包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息。 (2)飞行器操作控制站。它提供良好的人机界面来控制无人机飞行,其组成包括命令控制台、飞行参数显示、无人机轨道显示和一个可选的载荷视频显示。 (3)任务载荷控制站。用于控制无人机所携带的传感器,它由一个或几个视频监视仪和视频记录仪组成。 (4)数据分发系统。用于分析和解释从无人机获得的图像。 (5)数据链路地面终端。包括发送上行链路信号的天线和发射机,捕获下行链路信号的天线和接收机。 数据链应用于不同的UAV系统,实现以下主要功能:用于给飞行器发送命令和有效载荷;接收来自飞行器的状态信息及有效载荷数据。 (6)中央处理单元。包括一台或多台计算机,主要功能:获得并处理从UAV来的实时数据;显示处理;确认任务规划并上传给UAV;电子地图处理;数据分发;飞行前分析;系统诊断。 地面站的典型功能 GCS也称为“任务规划与控制站”。任务规划主要是指在飞行过程中无人机的飞行航迹受到任务规划的影响;控制是指在飞行过程中对整个无人机系统的各个系统进行控制,按照操作者的要求执行相应的动作。地面站系统应具有以下几个典型的功能: (1)飞行器的姿态控制。在各机载传感器获得相应的飞行器飞行状态信息后,通过数据链路将这些数据以预定义的格式传输到地面站。在地面站由GCS计算机处理这些信息,根据控制律解算出控制要求,形成控制指令和控制参数,再通过数据链路将控制指令和控制参数传输到无人机上的飞控计算机,通过后者实现对飞行器的操控。 (2)有效载荷数据的显示和有效载荷的控制。有效载荷是无人机任务的执行单元。地面

九天无人机-地面控制系统简介

九天创新地面控制系统简介 深圳市九天创新科技有限责任公司 二零一六年八月

地面控制系统 1)概述 九天自主研发《地面控制系统》,实现人机实时交互连接,可分别操控固定翼无人机、四旋翼无人机和多旋翼无人机等多种机型。 地面控制系统是无人机的飞行控制终端,拥有友好的操作界面,是给无人机发送各种控制指令、规划飞行任务、实时显示各项飞行指标参数的控制系统。 通过对地面控制系统的操作,能够精准控制无人机的飞行,实时对无人机的飞行状态进行监测,以确保无人机安全起飞和降落,最终顺利地完成航拍作业任务和进行数据管理。 地面控制系统界面 在地面站软件的操作界面中主要包含工具栏、地图视图窗口,侧

边栏等。 工具栏主要是对地图缩放、定位、切换地图类型及目标航点。地图视图窗口可浏览飞行区域的航迹规划状况、飞行区域的地理信息等。而侧边栏主要包含飞行数据、航迹规划和飞行记录三项,分别能够对无人机进行实时监控、规划航迹及飞行记录的下载等。 2)工具栏 目标航点切换:飞行过程中切换飞行目标航点。 地图定位:将地图缩放并定位到回家点或者飞机定位点。 地图缩放:地图放大缩小控制指令。 地图类型:地图类型切换,卫星影像与矢量地图。 3)飞行数据监控 飞行数据监控是通过查看地面站软件右侧的重要飞行数据,对无人机飞行状态进行实时监控。其包括飞行状态、飞行参数。

4)飞行参数 飞行参数包括无人机当前飞行姿态参数、气压高度、目标航点等信息. 屏幕上直观显示飞行状态(横滚俯仰),以及机头指向、当前航飞高度(相对起飞高度)、目标航点(无人机要飞向的航点,到达目标航点后飞向下一航点)。 指令发送 航线规划 在地图中找到规划区域进行航线规划。

北斗卫星导航系统主要应用领域

北斗卫星导航系统主要 应用领域 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

北斗卫星导航系统主要应用领域 1、交通运输重点运输监控管理、公路基础设施、港口高精度实时定位调度监控; 2、海洋渔业船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理; 3、水文监测多山地域水文测报信息的实时传输; 4、气象监测气象测报型北斗终端设备,大气监测预警系统应用解决方案; 5、森林防火定位、短报文通信; 6、通信时统开展北斗双向授时,研制出一体化卫星授时系统; 7、电力调度基于北斗的电力时间同步; 8、救灾减灾提供实时救灾指挥调度、应急通信、信息快速上报、共享; 9、军工领域定位导航;发射位置的快速定位;搜救、排雷定位等。 国家积极推动北斗民用化进程,一系列的鼓励政策,为北斗的应用发展提供了广阔的空间。北斗卫星导航系统解决了精准定位的问题,靠一个北斗终端就能走遍大江南北。北斗系统的定位服务将在未来智慧生活中发挥巨大作用。 如今的北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,北斗卫星导航系统在使用中产生显着的经济效益和社会效益。 在气象行业,北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布,包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等,极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平,增强气象领域防灾减灾能力。 中国海洋渔业水域面积300多万平方公里,现有渔船100多万艘、渔业人口2000多万,海洋渔业涉及渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护,现已成为北斗民用规模最大的行业。北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全,巩固和发展了渔业生产,推动了“平安渔业”建设。以赴南沙生产作业的渔船为例。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”,系统建成后,监控中心能随时获知渔船方位,大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理,实现看得见的管理调度。当渔民在海上遇险时,可以通过渔船上的卫星导航通信系统向监控中心发送遇险报告,监控中心收到报告时就可以根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只,并与之取得联系,组织搜救,从而大大提高了遇险渔民的获救率。

无人机在林业系统的应用

·69· 69 林业科学 无人机技术是对控制技术和遥感技术的结合应用。通常我们采用遥控的技术或者预置系统进行无人机的作业控制。因其能够对人工驾驶飞机的局限进行有效的补充而进行了大范围的推广和应用,并且相对来说无人机的投入成本较为低廉。并且还可以为无人机进行附加设备的配置,极大的降低了一些执行工作的难度,而且无人机的操控性极强,尤其是在林业系统的应用中,无人机具备了更大的优势。我们将其遥感系统技术和GPS 定位系统、通讯系统、检测系统进行了充分的融合和集成,再将其飞行器系统、飞行控制系统和无人驾驶技术进行了优化和结合调整,增强了传输系统的准确性、设备执行的即时性、反射系统的快速反应等功能。 1.无人机的发展类型和最大的载重设计 无人机也就是通过地面人工遥控技术控制无人驾驶的飞机。通常是进行人工遥控或者进行预设程序时期可以自动按照预设路线进行飞行巡航。无人机因为机翼的类型分为固定翼、多旋翼等几种类型 我国的民航总局曾在2015年对轻小型无人飞机进行发布了相关的规定,其中在视线范围内或外进行遥控的飞机重量在116kg 之内的,起飞时全机重量要小于等于150kg,在空中飞行的稳定速度在100km/h 以内的,还有一种是起飞时全机重量小于等于5700kg 的,和需要受药的植物高度在15m 意外的植物保护型无人机,第三种是无人飞艇,充气后在4600m 3以下。 2.无人机的优势 2.1无人机的工作环境适应性极强。无人机可以适应很多人工驾驶飞机无法到达的环境区域,例如比较危险的地形或飞行质量较低的区域。无人机完全可以做到,例如灾区救援、重灾区援助、核实验区域、含有有害生物或化学物质的区域等。有效的避免了对人 身生命安全的损害。2.2无人机设备配置灵活,可适应很多高难度的任务。无人机因其机体的体积比较小,所以其飞行的距离和灵活性极强,因此对设备的配置应用也极为便利,能够通过载入不同的设备去针对不同的任务或地区进行执行飞行,无人机的每一项任务都需要搭载合适的云台负载物,所以,无人机可以将云台负载物的很多功能进行合力发挥,对很多需要具备灵活性的高难度任务进行高效的执行。 2.3无人机数据传输准确、及时。在如今信息技术高速发展的时代,通讯设备和人工智能都得到了极高的研究和开发,无线终端也成功的到了4G、5G 时代,无人机将无线终端进行技术融合,在执行任务过程中能够将采集到的影像信息和数据信息快速的传达到任务中心并且具有极高的准确性和可靠性。 3.无人机在林业系统中的有效应用 3.1无人机对林业系统森林资源调查作业中的应用。目前对无人机的应用非常的广泛,有效的提高了对森林资源的精准调查。在森林资源的调查工作当中,传统的调查手段有很多方式,例如测控技术、测树原理、遥感技术、抽样调查等等。如今无人机的应用可以通过对森林资源的调查进行整体数据的了解,如种类的区域分布、数量及树木质量、生长的情况等等进行系统的统计和分析,并对森林的生态环境资源的生长和消亡周期、动态变化规律和资源的整体布局等关系进行准确的调查分析得出具体的资源条件情况,以便为森林资源的计划管理和林业的资源储备进行提供精确的数据基础,并为发展方针和策略提供实际的理论依据。 传统的调查方式很容易因为人为的误差影响而对部分森林资源区域进行准确的调查和获得数据,往往 无人机在林业系统的应用 杨启云1 杨朝应2 (1.北京中林联林业规划设计研究院有限公司贵州分院,贵州 贵阳 550000; 2.遵义市林业科学研究所,贵州 遵义 563000) 摘 要:如今随着信息技术的高速发展,科学技术也飞速的进步,人们将现代化的技术应用到了生活和工作的方方 面面。尤其对一些环境要求比较严苛的行业工作带来的好处是十分巨大的。我们本次就针对无人机在林业系统中关于林业调查、森林防火、病虫害防治方面的有效应用进行阐述和分析。 关键词:无人机;林业系统;应用文章编号:ISSN2096-0743/2019-18-0069 (下转第71页)

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