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文档简介

无人机概述及系统组成一、飞行平台飞行平台是搭载测绘航空摄影、遥感传感器等设备的载体，是无人机摄影系统的平台保障。目前，应用于测绘的无人驾驶飞行平台主要有固定翼、旋翼（直升机）及飞艇等。二、任务载荷任务载荷主要是指搭载在无人机平台的各种传感器设备。常用的传感器有：光学传感器（非量测型相机、量测型相机等）、红外传感器、多镜头集成倾斜摄影相机、机载激光雷达、视频摄像机等。实际作业中，根据测量任务的不同，配置相应的任务载荷。与星载光学测绘系统相比，航空测绘系统在成像分辨率、测绘精度、信噪比、辐射特性测量、成图比例、测绘成本、操作灵活性等方面具有较大优势。三、飞行控制系统飞行控制系统一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。基本任务是当无人机在空中正常飞行或受到干扰的情况下保持无人机姿态与航迹的稳定。四、地面控制系统地面控制系统是无人机系统的重要组成部分，用于摄影测量无人机的飞行状态和机载任务载荷的工作状态，使地面操作人员能够有效地对无人机和任务载荷进行控制。其主要功能包括任务规划、飞行航迹显示、测控参数显示、图像显示与任务载荷管理、系统监控、数据记录和通信指挥。地面操控与显示终端包括任务规划、综合遥测信息显示、遥控操纵与飞行状态监控等，一般配置在测控系统的地面站中。地面控制站部分主要由PC机、信号接收设备、遥控器组成，负责对接收到的无人机各种参数进行分析处理，并在需要情况下对无人机航迹进行修改，特殊情况下手动遥控无人机。（a）手动遥控器（b）数码电台遥控设备五、定位定姿设备（POS系统）无人机平台搭载的定位定姿设备主要是指高精度惯性测量单元（IMU）和差分GNSS系统（DGPS)。IMU主要由陀螺、加速度计以及相关辅助电路构成，可提供精确姿态信息，但位置误差会积累；差分GPS技术使用一台GNSS基准站和一台用户接收机，利用实时或事后处理技术，消去公共的误差源和对流层效应，并能消除卫星钟误差和星历误差，从而提高GNSS定位精度，但GNSS接收机在高速运动时不易捕获和跟踪卫星载波信号，会产生所谓“周跳”现象。因此，IMU和DGPS可以优势互补，组成组合导航系统，能精确的记录传感器在采集数据时的运动轨迹，实时位置、速度和角度等数据，组合导航技术可获得像片高精度外方位元素。六、动力系统动力系统可分为三个部分：电池、电机（汽油机）和调速器、螺旋桨。目前用于低速、中低空无人机使用的动力装置有：活塞式发动机、转子发动机及无刷直流电动机等。现在各作业单位从飞行安全角度考量，采用的动力装置主要是无刷直流电动机。无刷直流电动机采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料；产品性能超

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