巡线无人机小讲堂

更新日期： 2017-08-07     关键词：

巡线无人机

无人机

今天是秋分，马上要到农忙的季节了。现在科技的发展，有了很多农用工具给我们省下了不少力，今天给大家讲讲关于巡线无人机的小知识，希望大家在购买得时候注意一下， 一定要去卡特这样正规的厂家，好了言归正传，给大家讲讲巡线无人机：

巡线无人机，是利用无线电遥控设备和机载的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面人员通过遥控器、地面站等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通直升机一样垂直起飞。回收时，可像普通直升机着陆过程一样的方式自动垂直着陆，也可通过遥控器手动控制精确降落。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反恐、取证等。
动力系统简介
巡线无人机的动力系统是由旋翼、电机、调子调速器、电池组等组成。
巡线无人机采用了四支 28 .5 英寸旋翼，旋翼由碳纤维材料（The carbon fiber material）制造，采用湿法糊制工艺固化成型，轻质而高强度。旋翼设计经无数次测试、优化改进，气动性能符合空气动力学原理；配合外转子无刷低速高效电机（Outerrotor brushless motor）和 400Hz 控制频率的电子调速器（Motorspeed controller），在 22-44v 电压工作下，可保证ZM-820 型四旋翼无人飞行器在各种复杂环境下的安全可靠飞行。
巡线无人机的动力电池组采用 6S1P x2 封装方式，内置 12 片3.7V/16000mAH 高 能 量 锂 聚 合 物 电 池 （ Lithium polymerbattery）。该电池组除给动力系统提供强劲电源外，同时，还利用DC/DC 直流转换技术给自动驾驶仪、陀螺稳定云台、测控链路设备、图传设备等提供电源。
飞行平台简介
巡线无人机系统是一款可快速拆装的便携式小型无人机（Minitype UAV）。
巡线无人机机身结构均由碳纤维材料制成。
机架、上盖、支臂、起落架、电机架等皆为轻强结构设计。其中四个支臂采用插接式结构，收纳尺寸更方便便携。
巡线无人机系统带载起飞重量小于 9 公斤，最大外形尺寸小于 180 厘米。LY-820 机身展开时间仅为几分钟，通电等候 GPS 卫星定位时间也仅为几分钟。实为一款用途广泛之小型 UAV 作业器材。
飞控系统
飞控系统（flight control system）是巡线无人机的心脏！在烟盒大小的自动驾驶仪里，安装有三轴电子陀螺（piezoelectric gyroscope）、三轴加速度计（accelerometer）、高精度气压计（manometer）、精密电子罗盘、GPS 天线及模块等各种传感器。飞控软件系统是一个复杂的自动控制系统，分内环（姿态）控制和外环（位置）控制两部分。它能根据飞行器本身的姿态变化和外界环境向电机发出控制指令，从而自动调整飞行器平衡并锁定高度和位置。也可以接收地面遥控器（remote controller）或者地面站（ground station）指令信息，执行各种任务动作（接收包括对飞行器飞行姿态指令和对机载设备的控制指令）。
测控链路
巡线无人机装备了专业的美国 9Xtend-900M数传电台，以完成双向数据传输（bidirectional data transfer）任务。双向数据传输的测控链路完美地实现了飞行数据下传和控制指令上传的功能。
A 遥测：
飞控系统可将飞行器的姿态数据（attitude of flight vehicle）、位置数据（ location data）、高度数据（Height data）、速度数据（flight velocity）、航向数据（Electronic compass）以及动力电压数据（Voltage data）等各种参数通过测控链路（downlink）实时下传（Real-time transmission）到地面遥控器或地面工作站。
B 遥控
巡线无人机的飞控系统通过测控链路的实时上行指令传输，可以操作地面站完成如下功能：kt02
自动起飞（Automatic take-off）
预设任务航线（The default route）
地图指点飞行（Flying in the map.）
返航自动降落（Return and automatic landing）
全自动导航飞行（通过在地面站上设置飞行路线和航点）（autopilot）
飞行中实时修改飞行航线
飞行中实时变更飞行目标点
快速设置”热点“（Points of interest）环绕飞行
巡线无人机除自动驾驶之外，同时也支持手控
驾驶（需要地面遥控器设备支持）。
手控驾驶更能精细操控ZM-820 的飞行。
在飞行器的前进、后退、上升、下降、左右旋转等精细操控时，标配的遥控器设备完全可以胜任上述操控。
高配的遥控器设备除上述飞行器飞行控制功能之外，还可以完成诸如云台的滚转/俯仰控制；光学机载设备的镜头变焦/跟焦、照片拍照、视频记录控制；投放装置的自动投放以及自动起降、一键返航等功能。
在空域条件差、气象环境恶劣、GPS 信号不稳定、起降场地不满足自动起降条件、狭小空间飞行、室内飞行以及其它不适合自动飞行的场合下，手控飞行都是必须的。
图传系统kt02
图传系统（Video transmission system）是巡线无人机系统在执行侦察、监控、取证、搜索、视频记录、高清照相等任务时必备的配置。
ZM-820的图传系统将机载设备的图像信号实时传输到地面视频显示设备（Video monitor）。通过地面视频显示设备，飞控师有如亲自坐在飞行器上一样，观察和记录地面情况。
根据任务需求，ZM-820 的图传设备有模拟图传（Analog videotransmission）和数字图传（Digital video transmission）两种配置。
模拟图传设备成本低、延时小；可满足一般任务需求。
数字图传传输稳定，画面清晰，保密性强，传输距离更远；可满足更高级的任务需求。
巡线无人机的图传系统不仅可以传输可见光载荷（Visible lightload）的视频信号，还可以传输像红外热成像仪（Infrared thermalimager）等非可见光设备的视频信号。
安全措施
作为一种升空的飞行器，ZM-820 型四旋翼无人飞行器具有完善的安全措施。
在 GPS 信号不稳定或者失落时在遥控信号受到干扰或中断时在机载电池电压低落或不足时巡线无人机能够智能判断故障和感知危险。当发生故障和遇到各种危险时，ZM-820 型四旋翼无人飞行器会及时自动采取措施。
根据故障现象和危险情况分析结果，ZM-820 型四旋翼无人飞行器会：
地面站/遥控器 发出声、光、电报警信号
自动返航降落
就地安全迫降
巡线无人机系统组成
巡线无人机有着非常完备的系统配置。每套巡线无人机都配备有：
飞行器（Multiple rotorcraft）
自动驾驶仪（autopilot）
机载设备（load）
测控链路（Telemetry and telecontrol communication link）
遥控器（ telecontroller）
地面站（ground station）
技术参数
飞行平台参数：
碳纤维旋翼 28.5 英寸
碳纤维旋翼（3 叶高原型） 28.5 英寸
ZM-V8008 电机 外转子无刷（防水）型
调速器 变频 50A/600Hz
电池组 16000mAH/6S1P x2 锂聚合物电池组
收纳方式 折叠或插接式
机身 碳纤维复合材料
上盖 玻璃钢复合材料
支臂 碳纤维复合材料
起落架 碳纤维复合材料
收纳外形尺寸（mm） 760x400x360
展开外形尺寸（mm） 1800x1800x600
机身涂装颜色 客户定制
飞控功能：
手动起飞 是
自动起飞 是
手动降落 是
自动降落 是
自动驾驶飞行模式 是
飞控辅助飞行模式 是
实时航点飞行模式 是
地图指点飞行模式 是
遥控器飞行模式 有
OSD 视频叠加显示 是
GOOGLE 地图支持 是
飞控数据记录 是
GPS 失落报警 有
GPS 失效保护 有
电池电压报警 有
电池欠压保护 有
一键返航降落 有
测控链路中断报警 有
测控链路失效保护 有
飞行参数：
最大起飞重量（kg） 10
标准载荷重量（kg） 2
巡航速度（m/s） 10
最大平飞速度（m/s） 8
海平面爬升率（m/s） 6
最大抗风能力（m/s） 12
海拔升限（m） 5000
测控链路通讯距离（km） 10
最大续航时间（min） 75
最大飞行半径（km） 20
机载设备参数
载荷型号
SONY NEX 5N 1610w Exmor APS HD CMOS 影像传感器
视频记录
AVCHD MP4 1920 x 1080 (50p/ 平均比特率 28 Mbps),
高清照片
DRO 优化图像模式 RAW+JPEG fine 16M（4912x3264）
光学变焦
电动光学变焦镜头 E 口 16mm-50mm 连续
视频输出
HDMI （满画幅）/ AV
储存介质
Memory Stick PRO 记忆棒 SanDisk SDHC 储存卡
云台控制
云台俯仰控制-由电子陀螺稳定控制
云台滚转控制-由电子陀螺稳定控制
载荷全重
（含双轴自稳云台及伺服器 x2） 1.5kg控制方式执行 ZM 载荷红外控制协议（可遥控镜头变焦、视频记录、照片拍摄）
测控链路参数
电台型号： 9XTend OEM RF Module
发射频率： 902-928MHz
输出功率： 1mW-1000mW 可调
工作电压： 2.8-5.5v
传输距离： @115,200 bps up to 7miles（11km，使用定向天线）
模块重量： 18g
模块尺寸： 3.65cm x 6.05cm x 0.51cm
连接针口：20-pin
模拟图传参数
模拟图传发射机
工作频段： 2400-2480MHz
可选信道： Ch1 2414/2490MHz Ch2 2432/2510MHz
Ch32450/2390MHz Ch4 2468/2370MHz
调制方式： FM 宽频调频
发射功率： 400mW
工作电压： DC 5v
工作电流： 350mA
外形尺寸：35mm x 24mm x 5mm
模拟图传接收机
工作频段： 2400-2480MHz ISM
可选信道： Ch1 2414/2490MHz Ch2 2432/2510MHz
Ch32450/2390MHz Ch4 2468/2370MHz
调制方式： FM 宽频调频
接收灵敏度：-93dBm
工作电压： DC 5v
电流消耗： 150mA
外形尺寸： 45mm x 30mm x 4.8mm
内置频率锁相环高稳定性 低杂波泄漏
通过美国 FCC 和欧洲 CE（R&TTE）无线认证
数字图传参数kt02
超小型 COFDM 调制编码一体化发射模块
视频编码： 全高清 H.264 编码，支持 D1，720P，720i，1080i，1080P
发射频率： 可覆盖 VHF，UHF，L 及 S 波段，输出功率 200mW
带宽支持： 1.5M，2M，4M，6M，7M，8M 可调
视频接口： 支持标清 CVBS 接口，高清 HDMI/HD-SDI/YUV 接口
用户加密： 支持 AES 加密 AES 128 ; ABS 64/128
工作电压： DC 12-16v
输入幅度： 800mV
HDMI 接口： HDMI 1.1 版本
视频制式： PAL/NTSC
视频分辨率： 720x576（PAL） 720x480（NTSC）
视频速率： 500kbps-5100kbps
调制模式： COFDM
外形尺寸： 71mm x 56mm x 11mm
模块重量：46g
环境温度：-25ºC～＋45ºC
超小型 COFDM 调制编码一体化接收模块
输入频率： 250-860MHz
射频接口： SMA （支持分集接收天线）
输入电平： -102dBm ～ -20dBm
解调方式： COFDM
视频图像： 1920×1080×60i/50i（MAX）
视频存储： USB 接口存储
视频制式： PAL/NTSC
工作电压： DC 6-14v
工作电流： 600mA（max）
环境温度：-25ºC～＋45ºC

相信大家都知道了巡线无人机吧，一定要注意哦！