《無人機測繪技術(shù)》項目1任務1無人機測繪技術(shù)基礎(chǔ)

《無人機測繪技術(shù)》項目一

無人機測繪技術(shù)基礎(chǔ)任務1無人機基礎(chǔ)知識當下全世界范圍內(nèi)配備有軍用無人機的國家有100多個，配用民用無人機的國家更是不計其數(shù)，后續(xù)無人機的在國際上的影響力將會日益增大。無人機具有成本低、對環(huán)境要求低等特點，相比有人機更加靈活，結(jié)構(gòu)更加簡單，在未來的生活中也將會逐漸取代有人機執(zhí)行各種任務。本任務我們將進行無人機基礎(chǔ)知識的相關(guān)內(nèi)容。在學習過程中，為后續(xù)無人機測繪實踐學習打下堅實的理論基礎(chǔ)。任務引入正確認識自身崗位，熱愛本職工作，時刻保持恭敬心與敬畏心；堅持與時俱進，善于思考，勇于創(chuàng)新，提高工作效率；養(yǎng)成定期反思與總結(jié)的習慣，改進不足，精益求精；思政要點03能夠?qū)o人機遙控器美國手與日本手進行區(qū)分。能夠?qū)C體和動力電池進行飛行前檢查操作。能夠正確對飛行天氣和區(qū)域進行選擇。技能要點02了解無人機的技術(shù)發(fā)展；了解無人機系統(tǒng)組成；了解無人機遙控器的基礎(chǔ)知識。知識要點01學習目標無人機系統(tǒng)組成；機體和動力電池飛行前檢查；無人機機體和動力電池飛行前檢查。美國手與日本手遙控器區(qū)分；無人機機體和動力電池飛行前檢查。重點難點學習重點和難點04無人機安全飛行規(guī)范03無人機飛行與控制02無人機系統(tǒng)組成01無人機技術(shù)發(fā)展目錄CONTENTS2無人機基礎(chǔ)知識Part1無人機技術(shù)發(fā)展無人機發(fā)展萌芽期中國竹蜻蜓算是世界上最早的無人機，也是無人機起源的萌芽時期。18世紀，中國的竹蜻蜓流傳到西方，西方都把竹蜻蜓稱之為“中國螺旋”。無人機發(fā)展1903年12月，萊特兄弟成功地實現(xiàn)了人類的第一次飛行。1917年03月，世界上第一架無人駕駛飛機由英國“AT計劃”研發(fā)成功，最終試飛失敗。1927年，真正意義上的第一架無人機“喉”式單翼無人機研發(fā)成功。發(fā)展初期無人機發(fā)展1933年1月，由“費雷爾”水上飛機改裝成的“費雷爾·昆士”無人機試飛成功。此后不久，英國又研制出一種全木結(jié)構(gòu)的雙翼無人靶機，命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934～1977年，英國一共生產(chǎn)了420架“德·哈維蘭燈蛾”無人機，并重新命名為“蜂王”。發(fā)展初期無人機發(fā)展發(fā)展期在第二次世界大戰(zhàn)中，美國陸軍航空隊曾大量使用無人靶機，并在太平洋戰(zhàn)場上使用過攜帶重型炸彈的油動活塞式無人機對日軍目標進行轟炸。二戰(zhàn)結(jié)束后，隨著航空技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機家族也逐漸步入鼎盛時期。無人機發(fā)展1959年1月31日，中國第一架由運5改裝的無人機成功完成全過程無人飛行，在世界上引起了極大的轟動。這架飛機由北航研制，被命名為“北京5號”。1970年9月，“長虹一號”首次投放試飛，整個飛行過程中無人機及地面控制站工作一切正常，并最終在陸地傘降回收成功。2011年9月彩虹-4無人機完成首飛，目前中國是除了美國之外，唯一能夠完成偵察打擊一體化無人機系統(tǒng)的國家。中國無人機的發(fā)展無人機應用不同于傳統(tǒng)的公路、鐵路運輸，無人機物流相對傳統(tǒng)物流優(yōu)勢明顯，無人機空運能有效避免交通堵塞、規(guī)避危險地形，運輸更為快捷、高效、安全。尤其是在山區(qū)，無人機物流運輸能比傳統(tǒng)物流節(jié)省更多時間和成本。物流運輸無人機應用無人機農(nóng)業(yè)植保包括農(nóng)藥噴灑、種子播撒、巡邏監(jiān)視、病蟲監(jiān)察等具體應用。無人機農(nóng)業(yè)植保單位面積施藥液量小，無需專用起降機場，機動性好，植保作業(yè)效率更高，植保成本更低，植保過程更加安全精準，植保的效果更優(yōu)良。農(nóng)業(yè)植保無人機應用無人機安防救援包括如刑偵反恐、治安巡邏、應急救援等具體應用。在突發(fā)救援任務中能有效規(guī)避地面障礙，快速準確地到達指定現(xiàn)場，利用熱成像儀等高新技術(shù)產(chǎn)品把實時信息回傳指揮中心，為指揮人員決策提供依據(jù)。安放救援無人機應用無人機巡檢包括建筑外墻巡檢、電力巡檢、基站巡檢、石油管線巡檢、河道巡檢等具體應用。在日常巡檢中，無人機相較傳統(tǒng)人力巡檢，具有成本低，靈活性強，安全性高，受自然環(huán)境及地形影響較小、視角更優(yōu)等特點。工程巡檢無人機應用無人機的加入，給網(wǎng)絡(luò)直播帶來了全新的拍攝視角。未來，隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨成熟，依托于高速網(wǎng)絡(luò)的無人機VR直播將會廣泛應用于體育賽事、演藝演出等大型活動直播以及廣告、新聞、電影等商業(yè)活動拍攝中，給觀眾視覺上帶來更強的極致體驗。網(wǎng)絡(luò)直播2無人機基礎(chǔ)知識Part2無人機系統(tǒng)組成無人機系統(tǒng)組成能夠執(zhí)行復雜任務的無人機系統(tǒng)包括無人機飛行器分系統(tǒng)、任務設(shè)備分系統(tǒng)、測控與信息傳輸分系統(tǒng)、指揮控制分系統(tǒng)、發(fā)射與回收分系統(tǒng)、保障與維修分系統(tǒng)等。無人機系統(tǒng)組成任務設(shè)備分系統(tǒng)用以完成要求的偵察、校射、電子對抗、通信中繼、對目標的攻擊和靶機等任務。任務設(shè)備分系統(tǒng)無人飛行器分系統(tǒng)是執(zhí)行任務的載體，它能攜帶遙控遙測設(shè)備和任務設(shè)備到達目標區(qū)域完成要求的任務。無人飛行器分系統(tǒng)控與信息傳輸分系統(tǒng)通過上行信道，實現(xiàn)對無人機的遙控；通過下行信道，完成對無人機狀態(tài)參數(shù)的遙測并傳回偵察獲取的情報信息。測控與信息傳輸分系統(tǒng)無人機系統(tǒng)組成發(fā)射與回收分系統(tǒng)用來完成無人機的發(fā)射（起飛）和回收（著陸）任務。發(fā)射與回收分系統(tǒng)指揮控制分系統(tǒng)能夠完成指揮、作戰(zhàn)計劃制定、任務數(shù)據(jù)加載、無人機地面和空中工作狀態(tài)監(jiān)視和操縱控制，以及飛行參數(shù)和情報數(shù)據(jù)記錄等任務。指揮控制分系統(tǒng)保障與維修分系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)的日常維護，以及無人機的狀態(tài)測試和維修等任務。保障與維修分系統(tǒng)2無人機基礎(chǔ)知識Part3無人機飛行與控制遙控器基礎(chǔ)知識四個舵面的含義：1.副翼控制飛行器的左右平移運動，機頭不偏轉(zhuǎn)，飛行器繞自身縱軸旋轉(zhuǎn)；2.俯仰控制飛行器的前后平移運動，飛行器繞自身橫軸旋轉(zhuǎn)；3.油門控制飛行器的上下平移運動，飛行器離地的高度發(fā)生變化；4.方向控制飛行器的偏航旋轉(zhuǎn)運動，飛行器繞自身立軸旋轉(zhuǎn)。美國手即左邊的操縱桿用來控制無人機的油門和方向舵，右邊的操縱桿控制無人機的升降舵和副翼；日本手則是左邊的操縱桿用來控制升降舵和方向舵，右邊的操縱桿用來控制油門和副翼。多旋翼無人機飛行操控移動：通過增加或者減小一側(cè)無人機螺旋槳轉(zhuǎn)速來控制飛機的飛行，當無人機前進時，后面的兩個電機加速，前面的兩個電機會減速。高度：通過螺旋槳轉(zhuǎn)速地快慢決定無人機的高度，當無人機上升時，四個電機會同時保持加速狀態(tài)；懸停時，四個電機的轉(zhuǎn)速保持不變。方向：通過反扭矩來控制機頭朝向，相對的兩個電機加速或減速使飛機變換方向。2無人機基礎(chǔ)知識Part4無人機安全飛行規(guī)范飛行前準備要素安全對于飛行來說十分重要，每次飛行前的檢查工作必不可少。在進行飛行前，需要對無人機機體、動力系統(tǒng)等設(shè)備進行檢查，還需要提前選擇適合飛行的區(qū)域及空域進行報備，執(zhí)行任務前還需要提前了解任務地點的天氣情況，避免在極端的天氣環(huán)境下執(zhí)行任務，以確保飛行安全。飛行前準備要素01機體上各緊固螺釘有無松動缺失；02螺旋槳有無裂紋暗傷；03電子設(shè)備傳感器等是否牢固地粘在機體上，GPS天線有無歪斜晃動等；04電線有無破損、露出銅線現(xiàn)象；05橡膠件有無老化龜裂；06連接插件有無牢固接合、有無接觸不良甚至短路現(xiàn)象。機體檢查飛行前準備要素01每次飛行前必須用測電器檢測動力電池電量是否充足；02電池外觀有無變形脹氣現(xiàn)象；03電池插頭有無打火造成燒蝕現(xiàn)象。動力電池檢查無人機飛行注意事項法律法規(guī)禁止飛行的區(qū)域；例如：部隊、政府機關(guān)、高速公路、高壓輸電線路及航機場和軍隊航空場站等。有電磁干擾的區(qū)域，如變電站附近、各種指揮中心附近。在人員密集的飛行區(qū)域執(zhí)行任務時需要避免與人或車近距離接觸，特別是在某些人員密集的廣場、會場等。飛行區(qū)域應比較空曠，無可能遮擋操作者視線的樹林、建筑和廣告牌等。飛行區(qū)域選擇無人機飛行注意事項1無人飛行器本身體積小、重量輕，受風的影響比較大，飛行需要在一個氣流相對平靜的空中飛行。2由于無人飛行器的電子設(shè)備大多暴露在外面，所以雨天不能飛行，特別是雷雨天氣更是嚴禁飛行。3夏季高溫和烈日暴曬會造成一些設(shè)備由于溫度過高性能下降甚至停止工作。4冬季氣溫過低會造成電池供電不暢、塑膠材料變脆。本任務主要學習了無人機基礎(chǔ)知識的相關(guān)知識和操作技能。在學習過程中，