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無人機介紹

作者:房産面積測繪

一、基本介紹

無人駕駛飛機簡稱“無人機”,是利用無線電遙控裝置和自備的程式控制裝置操縱的不載人飛機,或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。

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無人機按應用領域,可分為軍用與民用。軍用方面,無人機分為偵察機和靶機。民用方面,無人機+行業應用,是無人機真正的剛需;在航拍、農業、植保、微型自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、制造浪漫等等領域的應用,大大的拓展了無人機本身的用途,發達國家也在積極擴充行業應用與發展無人機技術。

二、無人機的類型

按飛行平台構型分類,無人機可分為:

1、固定翼無人機

固定翼,顧名思義,就是機翼固定不變,靠流過機翼的風提供升力。固定翼無人機起飛的時候需要助跑,降落的時候必須要滑行,但這類無人機續航時間長、飛行效率高、載荷大。此類無人機采用滑跑或彈射起飛,傘降或滑跑着陸,對場地有一定要求。巡航距離、載重等名額明顯高于多旋翼無人機。

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固定翼無人機

2、旋翼無人機

旋翼無人機是指由螺旋槳産生向上的升力,帶動無人機整體進行飛行的無人機。旋翼無人機又可以分為多旋翼無人機、直升機、自轉旋翼機等。‍優點是可折疊、垂直起降、可懸停、對場地要求低。缺點是續航時間最短,載荷小。

多旋翼無人機是消費級和部分民用用途的首選平台,靈活性介于固定翼和直升機中間(起降需要推力),操縱簡單、成本較低。

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旋翼無人機

3、無人飛艇

飛艇是一種輕于空氣的航空器,它與熱氣球最大的差別在于具有推進和控制飛行狀态的裝置。這類飛行器是一種理想的空中平台,無論是用來空中監視、巡邏、中繼通信還是空中廣告飛行、任務搭載試驗、電力架線,其應用範圍是廣泛的。

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無人飛艇

4、傘翼無人機

傘翼無人機一種用柔性傘翼代替剛性機翼的飛機,傘翼大部分為三角形,也有長方形的。傘翼可收疊存放,張開後利用迎面氣流産生升力而升空,起飛和着陸滑跑距離短,隻需百米左右的跑道,常用于運輸、通信、偵察、勘探和科學考察等。

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傘翼無人

5、撲翼無人機

這類飛行器是從鳥類或者昆蟲啟發而來的,具有可變形的小型翼翅。它可以利用不穩定氣流的空氣動力學,以及利用肌肉一樣的驅動器代替電動機。在戰場上,微型無人機、特别是昆蟲式無人機,不易引起敵人的注意。即使在和平時期,微型無人機也是探測核生化污染、搜尋災難幸存者的得利工具。

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撲翼無人機

三、無人機的基本構成

以常用的旋翼無人機為例,無人機由以下部分構成:

1、機身

是無人機的主要骨架,一般采用輕物料制造為主,以減輕無人機的負載量,其他零部件都需要按照機身的布局進行安裝。

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機身

2、動力系統

(1)螺旋槳:無人機産生推力的主要部件,常見的多旋翼無人機一般搭配4個螺旋槳,兩個順時針旋轉,兩個逆時針旋轉。

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螺旋槳

(2)電機:俗稱馬達,能将電能轉化為機械能,帶動螺旋槳旋轉,進而産生推力。

(3)電子調速器:不僅可以調節電機轉速,也可以為遙控接收器上其他通道的舵機供電,還能将電池提供的直流電轉換為可直接驅動電機的三相交流電。

(4)動力電源:為多旋翼無人機提供能量,直接關系到無人機的懸停時長、最大負載重量和飛行距離等重要名額。通常采用化學電池來作為電動無人機的動力電源。

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無人機電池

3、飛行控制系統

又稱為飛行管理和控制系統,是無人機的大腦,是核心子產品。通過它将慣性測量單元(IMU)、GPS指南針、舵機和遙控接收機等裝置接入飛行控制系統進而實作飛行器自主飛行功能。除了輔助飛行控制以外,某些主要器還具備記錄飛行資料的黑匣子功能。

4、任務載荷

在航拍無人機上我們所說的任務載荷多指攝像頭,其他領域還可以是雷達、雷射、飛彈等等。航拍無人機的荷載一般包含如下内容:

(1)錄影機:拍攝無人機飛行路徑上的畫面。

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錄影機

(2)雲台:常用的有二軸和三軸雲台,作為相機和攝影機的增穩裝置,提供兩個方向或三個方向的增穩控制

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錄影機與三軸雲台

(3)圖傳系統:無人機圖傳系統的視訊壓縮技術、信号處理技術、信道編碼技術及調制解調技術,将無人機在空中拍攝的視訊以無線的方式實時傳送給地面遙控器顯示端上。

5、遙控系統

控制無人機的方法很多,最傳統的就是遙控器了,此外地面站用的數傳電台。另外還有不是特别主流的藍牙、wifi、4G/5G等。

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遙控器

四、無人機的系統特點

1、快速反應

無人機航測通常低空飛行,空域申請便利,受氣候條件影響較小。對起降場地的要求限制較小,對擷取資料時的地理空域以及氣象條件要求較低,能夠解決人工探測無法達到的地區監測功能。操作簡單、運輸便利。車載系統可迅速到達作業區附近設站,根據任務要求每天可擷取數十至數百平方公裡的航測結果。

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2、時效性成本效益

傳統高分辨率衛星遙感資料一般會面臨兩個問題,第一是存檔資料時效性差;第二是程式設計拍攝可以得到最新的影像,但一般時間較長,同樣時效性相對也不高。無人機航拍則可以很好地解決這一難題,工作組可随時出發,随時拍攝,相比衛星和有人機測繪,可做到短時間内快速完成,及時提供使用者所需成果,且價格具有相當的優勢。相比人工測繪,無人機每天至少幾十平方公裡的作業效率必将成為今後小範圍測繪的發展趨勢。

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3、監控區域受限制小

傳統的大飛機航飛國家有規定和限制,如航高大于5000m,這樣就不可避免的存在雲層的影響,妨礙成圖品質。另外還有一定的危險,在邊境地區也存在邊防的問題。而無人小飛機就很好的解決了這些問題。不受航高限制,成像品質、精度都遠遠高于大飛機航拍。

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4、地表資料快速擷取和模組化能力

系統攜帶的數位相機、數字彩色航攝相機等裝置可快速擷取地表資訊,擷取超高分辨率數字影像和高精度定位資料,生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化資料,便于進行各類環境下應用系統的開發和應用。

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五、企業簡介及資質

1、企業簡介

陝西浩榮測繪公司成立于2009年2月,是陝西浩榮工程服務有限公司下屬成立的專業測繪公司。經陝西省工商行政管理局核準注冊。主要從事等。

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公司前台

公司現有員工50餘人,國家注冊測繪師4人,進階工程師8人,中級工程師12人。助理工程師及各類專業技術人員25人,各類裝置和測繪儀器80餘台,有多旋翼無人機6架,固定翼無人機3架,GPS接收器30台,全站儀40台,校驗台2部,經緯儀17台,水準儀、測距儀、手持GPS等30台/套。

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公司自成立以來緻力國土資源、建設、民政、農業、水利、交通、電力等行業領域的技術服務,在數字陝西、資源調查、資料庫建設、國土規劃、地籍管理、房地産市場工程測繪與無人機航測、不動産測繪、地理資訊系統建設及軟體開發等方面承接了諸多項目,受到政府管理部門及廣大使用者的好評。在過去的發展曆程中,公司秉承“開拓創新、誠實守信、求真務實”的職業精神,與相關行業建立了良好的合作關系,取得了驕人的成績。

2、企業資質

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