無人機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)與技能訓(xùn)練課件：無人機(jī)其他系統(tǒng)

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無人機(jī)其他系統(tǒng)1.基本概念任務(wù)載荷，是指那些裝備到無人機(jī)上為某種完成任務(wù)的設(shè)備的總稱，包括執(zhí)行電子戰(zhàn)、偵察和武器運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)所需的設(shè)備，如：信號發(fā)射機(jī)、傳感器等。無人機(jī)的任務(wù)載荷的快速發(fā)展極大地?cái)U(kuò)展了無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，無人機(jī)根據(jù)其功能和類型的不同，其上裝備的任務(wù)載荷也不同。2.常用的任務(wù)載荷常用的任務(wù)載荷有傾斜攝影相機(jī)、航空相機(jī)、紅外熱像儀、空中喊話器、氣體檢測儀、激光雷達(dá)等。任務(wù)載荷2

無人機(jī)其他系統(tǒng)2.常用的任務(wù)載荷（1）傾斜攝影相機(jī)專業(yè)傾斜相機(jī)由五個攝像頭組成，中間相機(jī)拍攝正射影像，其余四個相機(jī)拍攝傾斜影像。任務(wù)載荷3

無人機(jī)其他系統(tǒng)2.常用的任務(wù)載荷（2）航空相機(jī)航空相機(jī)是裝載在飛機(jī)上以拍攝地表景物來獲取地面目標(biāo)的光學(xué)儀器。航空相機(jī)具有的良好機(jī)動性、時效性和較低投入等優(yōu)點(diǎn)，航空相機(jī)已經(jīng)在航空遙感、測量和偵察等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。任務(wù)載荷4

無人機(jī)其他系統(tǒng)2.常用的任務(wù)載荷（3）紅外熱像儀為了提高無人機(jī)全天候?qū)崟r觀測能力，將紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于空中探測，即利用紅外熱像光譜探測器對具有熱泄露的地面物體進(jìn)行探測，并將溫度高于其周圍背景的地物通過熱白圖像實(shí)時記錄并傳輸至地面監(jiān)測設(shè)備，或存儲在機(jī)載電子盤上。（4）空中喊話器空中喊話器即以飛行器為搭載平臺可以無線空中擴(kuò)音的裝置。目前空中喊話已在森林防火，火災(zāi)救援，災(zāi)區(qū)搜救，交通治安等場合可以起到很大的作用。任務(wù)載荷5

無人機(jī)其他系統(tǒng)2.常用的任務(wù)載荷（5）氣體檢測儀主要包括空氣質(zhì)量檢測、環(huán)保監(jiān)測、應(yīng)急消防、化工廠污染排查、應(yīng)急事故火災(zāi)等環(huán)境突發(fā)事件引發(fā)的大氣環(huán)境污染、有毒有害氣體的常規(guī)巡查、城市低空大氣質(zhì)量狀況監(jiān)測。（6）激光雷達(dá)激光雷達(dá)的波長短,它不但可以探測到簇葉下的目標(biāo),還可以對目標(biāo)進(jìn)行分類,為地面部隊(duì)提供實(shí)施交戰(zhàn)所需的精確目標(biāo)信息，如圖所示。任務(wù)載荷61.發(fā)射方式

（1）手拋發(fā)射這種方式僅適用于重量相對較輕的飛行器，這類飛行器載重量低，動力適當(dāng)。輕型無人機(jī)可以手持發(fā)射,功率強(qiáng)大的無人機(jī),起飛時不需要借助外力彈射,只需松手即可。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)71.發(fā)射方式（2）起落架滑跑普通的輪式發(fā)射同樣簡便，但需要一塊平整好的場地并要小心翼翼地控制飛行的航向。這種方式一般需要人工操縱。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)81.發(fā)射方式

（3）母機(jī)空中發(fā)射許多無人機(jī)，尤其是靶機(jī)是裝載在固定翼飛機(jī)上從空中發(fā)射的，這些無人機(jī)通常都具有較高的失速，由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)提供動力。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)91.發(fā)射方式

（4）火箭助推發(fā)射有些無人機(jī)通常也在地面上利用火箭助推發(fā)射?；鸺瓢l(fā)射方式為使飛行器達(dá)到起飛速度通常需要有效作用距離上施加一個發(fā)射力，但一般要求在一段很長距離內(nèi)把發(fā)射力施加在飛機(jī)上，以使其達(dá)到飛行速度。（5）車載發(fā)射就是將飛機(jī)及其配件裝載在發(fā)射車頂上，鼓足勁兒駕車飛馳。（6）軌道發(fā)射有些無人機(jī)通過導(dǎo)軌或軌道加速到發(fā)射速度的裝置稱為軌道發(fā)射器。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)102.回收方式

（1）起落架/滑跑著陸

起落架/滑跑著陸是大多數(shù)固定翼無人機(jī)采用的方式，其原理與有人駕駛飛機(jī)類似，需要專用跑道或者開闊的場地，因此缺乏靈活性。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)112.回收方式（2）傘降回收傘降回收是國內(nèi)外中小型無人機(jī)經(jīng)常采用的方式之一。在回收過程中，當(dāng)無人機(jī)到達(dá)預(yù)定回收區(qū)中心點(diǎn)上空時，其所配備的降落傘會按照預(yù)定程序或者在地面站的指揮下開傘，使無人機(jī)緩緩著陸，整個過程較為簡單，對操作人員的要求也比較低。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)122.回收方式

（3）撞網(wǎng)回收

撞網(wǎng)回收指的是無人機(jī)在地面無線設(shè)備和自動引導(dǎo)設(shè)備的引導(dǎo)下，逐漸降低高度，減小速度，然后正對著攔截網(wǎng)飛去，從而達(dá)到回收的目的。（4）繩鉤回收

繩鉤回收指的是利用繩索抓捕無人機(jī)翼尖小鉤來實(shí)現(xiàn)回收的一種方式，主要由回收繩、吸能緩沖裝置、導(dǎo)引裝置等組成，占用空間小，且不易受天氣影響。（5）氣囊方式回收

氣囊不僅可以配合降落傘使用，也可以單獨(dú)作為一種著陸方式使用。這種方式不需要起落架和降落傘，無人機(jī)在著陸前打開氣囊，然后直接觸地即可借此實(shí)現(xiàn)緩沖目的。發(fā)射與回收系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)131.地面站

地面站的典型配置：（1）系統(tǒng)控制站。（2）飛行器操作控制站。（3）任務(wù)載荷控制站。（4）數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)。（5）數(shù)據(jù)鏈路地面終端。（6）中央處理單元。地面站和任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)141.地面站地面站的典型功能：（1）飛行器的姿態(tài)控制。（2）有效載荷數(shù)據(jù)的顯示和有效載荷的控制。（3）任務(wù)規(guī)劃、飛行器位置監(jiān)控及航線的地圖顯示。（4）導(dǎo)航和目標(biāo)定位（5）與其他子系統(tǒng)的通信鏈路。該通信鏈路用于指揮、控制和分發(fā)無人機(jī)收集的信息。地面站和任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)152.任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)（1）任務(wù)規(guī)劃概念與目標(biāo)無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃是指根據(jù)無人機(jī)需要完成的任務(wù)、無人機(jī)的數(shù)量以及攜帶任務(wù)載荷的類型,對無人機(jī)制定飛行路線并進(jìn)行任務(wù)分配。任務(wù)規(guī)劃的目標(biāo)是依據(jù)地形信息和執(zhí)行任務(wù)的環(huán)境條件信息,綜合考慮無人機(jī)的性能、到達(dá)時間、耗能、威脅以及飛行區(qū)域等約束條件，為無人機(jī)規(guī)劃出一條或多條自出發(fā)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)或次優(yōu)航跡,保證無人機(jī)高效、圓滿地完成飛行任務(wù),并安全返回基地。地面站和任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)

無人機(jī)其他系統(tǒng)162.任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)（2）任務(wù)規(guī)劃主要功能任務(wù)分配功能：充分考慮無人機(jī)自身性能和攜帶載荷的類型,可在多任務(wù)、多目標(biāo)情況下協(xié)調(diào)無人機(jī)及其載荷資源之間的配合,以最短時間以及