無人機組裝與調(diào)試 課件 項目三垂直起降無人機組裝調(diào)試 06.項目三任務(wù)六 垂直起降固定翼無人機飛行測試

無人機組裝與調(diào)試

項目三

垂直起降無人機組裝調(diào)試

垂直起降無人機整體概述01020304目錄CONTENTS垂直起降無人機機體組裝垂直起降無人機飛控系統(tǒng)安裝垂直起降無人機飛控系統(tǒng)調(diào)試無人機飛行測試05垂直起降無人機遙控系統(tǒng)測試無人機飛行測試06垂直起降無人機飛行測試學(xué)習(xí)目標知識1.了解垂直起降固定翼無人機的概念、分類、特點、發(fā)展及控制原理；2.熟悉垂直起降固定翼無人機結(jié)構(gòu)組成；3.掌握垂直起降固定翼無人機機體安裝步驟；4.熟悉垂直起降固定翼無人機飛行控制系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容和步驟；5.掌握垂直起降固定翼無人機固定翼動力部分、旋翼系統(tǒng)測試和動力轉(zhuǎn)換測試的步驟和方法；6.掌握垂直起降固定翼無人機飛行測試地面站任務(wù)規(guī)劃的方法。01知識1.能夠完成垂直起降固定翼無人機機體安裝；2.能夠完成垂直起降固定翼無人機飛行控制系統(tǒng)基本參數(shù)設(shè)置、遙控器校準和指南針校準；3.能夠完成垂直起降固定翼無人機的固定翼動力系統(tǒng)測試、旋翼系統(tǒng)測試和動力轉(zhuǎn)換測試；4.能夠按照任務(wù)要求完成垂直起降固定翼無人機地面站任務(wù)規(guī)劃和飛行任務(wù)執(zhí)行。技能素養(yǎng)1.能夠完成垂直起降固定翼無人機機體安裝；2.能夠完成垂直起降固定翼無人機飛行控制系統(tǒng)基本參數(shù)設(shè)置、遙控器校準和指南針校準；3.能夠完成垂直起降固定翼無人機的固定翼動力系統(tǒng)測試、旋翼系統(tǒng)測試和動力轉(zhuǎn)換測試；4.能夠按照任務(wù)要求完成垂直起降固定翼無人機地面站任務(wù)規(guī)劃和飛行任務(wù)執(zhí)行。1.在實訓(xùn)過程中樹立符合企業(yè)所訴求的安全、保密、責(zé)任意識；2.養(yǎng)成嚴謹誠信，團結(jié)合作，規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；3.樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，具備良好的思想道德品質(zhì)。任務(wù)六垂直起降無人機飛行測試任務(wù)要點本任務(wù)通過無人機控制地面站任務(wù)規(guī)劃和執(zhí)行飛行任務(wù)兩個方面介紹垂直起降固定翼無人機飛行測試的相關(guān)內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)和實踐操作，學(xué)生能夠掌握垂直起降固定翼無人機飛行測試的內(nèi)容和步驟，能夠按照要求完成航測區(qū)域設(shè)置、航測參數(shù)設(shè)置、自動生成航測項目并成功執(zhí)行飛行任務(wù)等操作任務(wù)。一、地面站任務(wù)規(guī)劃在電腦端打開無人機控制地面站（UAVGCS），點擊左上角UAV下的“連接飛機”，如左圖所示，之后顯示一條線，查看飛機位置是否準確，若飛機位置無誤，隨后選擇地圖，能夠看清飛機位置即可。本任務(wù)以“高德地圖”為例進行介紹，如右圖所示。1.連接飛機一、地面站任務(wù)規(guī)劃在右側(cè)頂部導(dǎo)航欄點擊“起降”，設(shè)置起降盤旋點，注意位置選取，修改高度和半徑，如圖所示。設(shè)置降落盤旋點目的為了降高度降速度。建議起飛降落盤旋點半徑大于120m(越大越好），起飛高度在可行的情況下，越低飛行器效率越高。2.設(shè)置起降盤旋點一、地面站任務(wù)規(guī)劃航測作業(yè)要求嚴格遵守當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，嚴禁將航測區(qū)域設(shè)置在禁飛區(qū)域內(nèi)。飛手需對作業(yè)區(qū)域提前做實地考察，了解當?shù)氐牡匦蔚孛玻擎?zhèn)布局及人口密度等信息，為起降場地的選取，航線規(guī)劃等提供依據(jù)。如圖所示為UAVGCS航測任務(wù)規(guī)劃流程。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟1：設(shè)置航測區(qū)域①在UAV下拉菜單中點擊“搜索位置”，在搜索位置界面輸入位置中輸入航測區(qū)域名稱，找到其經(jīng)緯度，然后點擊“轉(zhuǎn)到”，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃②在右側(cè)點擊“航測”，在地面站地圖顯示區(qū)出現(xiàn)一個陰影多邊形區(qū)域。如果點擊航測選項卡后，地圖區(qū)域沒有顯示陰影區(qū)域，可在地圖區(qū)域點擊右鍵，選擇“重置航測區(qū)域于此處”即可，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃單擊拖動該陰影區(qū)域至所需航測位置，單擊多邊形的邊增加多邊形的頂點，通過拖動多邊形的頂點可調(diào)整航測區(qū)域的范圍及形狀，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟2：設(shè)置航測參數(shù)在航測選項卡中按航測要求設(shè)定分辨率、飛行高度、航線角度與重疊率，其中飛行高度與分辨率互為影響，無人機飛行高度越高，飛行時獲得的圖像中每個像素所代表的地面距離就越大，單次作業(yè)面積越大。增大橫向重疊率航線密度增大，單位時間內(nèi)作業(yè)面積會減少。默認航向重疊率為75%，旁向重疊率為60%，如想達到較高品質(zhì)成果，建議航向重疊率不低于80%，旁向重疊率不低于65%，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃航測參數(shù)設(shè)置完成后，可在航測信息數(shù)據(jù)欄中了解航測作業(yè)相關(guān)信息，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟3：自動生成航點點擊航測信息下方的“生成航點”即可自動規(guī)劃生成航測任務(wù)。在航點界面可單獨設(shè)置某一航點或者某幾個具體航點的參數(shù)，包括高度、方向、半徑等，如圖所示。3.航測任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟4：導(dǎo)出任務(wù)航測項目設(shè)置完成后，點擊UAV下拉菜單中的“導(dǎo)出任務(wù)”，選擇保存路徑，輸入文件名稱，然后保存航測項目，如圖所示。選擇“加載任務(wù)”即可加載已導(dǎo)出航測項目直接使用。提前將作業(yè)地區(qū)地圖預(yù)存在地面站軟件中，并提前將航線規(guī)劃保存在電腦中，減少外場項目作業(yè)時間。注意實際作業(yè)需根據(jù)實際地形地勢及周邊建筑物、人畜活動等情況合理調(diào)整航線。3.航測任務(wù)規(guī)劃二、執(zhí)行飛行任務(wù)（1）使用動力電池給垂直起降固定翼無人機供電，使無人機進入自檢狀態(tài)。（2）在地面控制站中點擊“UAV”→點擊“連接無人機”，地面站軟件將自動連接飛機并上傳航測項目?？赏ㄟ^飛機指示燈實時監(jiān)測飛機狀態(tài)，下表為不同指示燈下的飛機狀態(tài)。步驟1：飛機連接指示燈狀態(tài)飛機狀態(tài)備注紅燈快閃飛機進入IMU校準

紅燈慢閃飛機校準完畢，進入等待定位

綠燈慢閃飛機定位成功，等待解鎖起飛前通過UAV地面站解鎖綠燈快閃飛機解鎖成功，等待起飛垂直起降無人機將怠速5秒后自動起飛二、執(zhí)行飛行任務(wù)在UAV下拉菜單中點擊“加載任務(wù)”，加載已規(guī)劃完成的航測任務(wù)，如圖所示。步驟2：加載任務(wù)二、執(zhí)行飛行任務(wù)（1）在飛行參數(shù)模塊檢查電量、通訊質(zhì)量、衛(wèi)星數(shù)量，如左圖所示。步驟3：檢查飛行參數(shù)（2）在飛行狀態(tài)中查看飛機是否水平，如右圖所示。二、執(zhí)行飛行任務(wù)點擊“設(shè)置”并根據(jù)任務(wù)情況勾選需要用到的選項，然后點擊“應(yīng)用”，如圖所示。步驟4：安全設(shè)置二、執(zhí)行飛行任務(wù)點擊“羅盤校準”，如圖所示。抱起飛機，使飛機水平旋轉(zhuǎn)兩圈和機頭朝下旋轉(zhuǎn)兩圈，采取數(shù)據(jù)。步驟5：羅盤校準二、執(zhí)行飛行任務(wù)點擊地面站底部的“檢查”按鈕，如圖1所示。地面站將彈出檢查列表窗口，按列表順序進行檢查并勾選已檢查行后點擊“下一步”，直至完成所有檢查，如圖2所示。完成檢查后，“檢查”按鈕將會變?yōu)椤霸O(shè)置降落點”，如圖3所示。步驟6：飛行前檢查圖1圖2圖3二、執(zhí)行飛行任務(wù)將飛機放置于降落點，點擊“設(shè)置降落點”按鈕，然后點擊“確定”，如圖所示。設(shè)置降落點操作完成后，“設(shè)置降落點”按鈕變?yōu)椤敖怄i（起飛）”按鈕。步驟7：設(shè)置降落點二、執(zhí)行飛行任務(wù)可通過地面站右側(cè)飛行選項卡的飛行儀表顯示或飛機的指示燈變化情況判斷飛機的狀態(tài)。當航燈狀態(tài)為綠色慢閃或地面站飛行儀表顯示“準備就緒，可以解鎖”時，將遙控器檔位撥動至“全自動”模式，然后點擊“解鎖（起飛）”按鈕，如圖所示。解鎖后螺旋槳將立刻進入怠速狀態(tài)，怠速幾秒后自動執(zhí)行垂直起飛。步驟8：解鎖，起飛二、執(zhí)行飛行任務(wù)通過地面站可實時監(jiān)控飛機的飛行狀態(tài)，如飛機的空速、高度、模式、電量及信號等情況，如圖所示。飛機圖標旁邊的小箭頭及數(shù)值表示風(fēng)向大小及方向，另外可在右側(cè)飛行選項卡中查看更詳細的飛行數(shù)據(jù)。在地面站飛行控制欄，可隨時發(fā)送命令到無人機控制其飛行，另外可直接在地面站地圖區(qū)直接拖動航點改