第一章 无人机任务载荷系统概述

无人机载荷与行业应用第一章 无人机任务载荷系统概述目 录

无人机任务载荷系统定义项目1项目2项目3项目4

无人机任务载荷系统分类

无人机任务载荷系统组成

无人机任务载荷系统的特点项目1

无人机任务载荷系统定义1.定义一般而言，无人机系统包括五个分系统，分别为无人机平台分系统、飞控与导航分系统、无人机任务载荷分系统、通信链路分系统和地面指控分系统。任务载荷是能够完成特定任务的设备，有时某些定义将燃油也作为任务载荷的一部分。注：在本书中，任务载荷的定义不考虑燃油，以避免对任务载荷的讨论变得更为复杂。项目1 无人机任务载荷系统定义2.任务载荷的设计、选用过程中，应当考虑以下因素：任务载荷对无人机平台的技术指标的影响。目标识别。目标跟踪。数据存储。无人机平台的载荷能力与装机集成限制。叠加坐标、日期、时间等态势信息。地图匹配关联。图像分辨率。项目2 无人机任务载荷系统分类根据任务载荷数据的实时性分类实时数据任务载荷数据处理过程耗时较短，可在无人机开展飞行任务的同时呈现数据结果非实时数据任务载荷由于数据量较大或对数据处理算力要求高，不具备实时呈现数据结果的能力项目2 无人机任务载荷系统分类根据任务载荷用途分类测绘类任务载荷巡检类任务载荷监控类任务载荷通信中继类任务载荷其他任务载荷项目2 无人机任务载荷系统分类根据任务载荷的消耗性分类消耗性任务载荷消耗性任务载荷除了军事应用中的炸弹、火箭弹和导弹等武器弹药之外，还包括可投放的货物仓、消防无人机的灭火弹、高压水枪射出的水、植保无人机喷洒的农药等。非消耗性任务载荷以上三种任务载荷分类方式并不孤立，存在相互交叉的情况。2.多种任务载荷分别在不同任务飞行前进行更换，每次飞行任务搭载不同的任务载荷，通过多个飞行架次以完成整体业务需求好处：适合对成本敏感的任务不足：对任务载荷的模块化和无人机系统操作人员素质有较高要求3.多架无人机搭载不同任务载荷协同飞行不足：对无人机系统技术水平和使用成本都提出了较高要求，目前主要用于军事领域1.多种任务载荷集成于同一个无人机平台好处：一次飞行即可完成多种类型数据的获取工作，适合对时间敏感的任务不足：对无人机平台的载荷能力要求较高项目2 无人机任务载荷系统分类多种任务载荷协同工作的不同的方式：由于无人机任务载荷设备的多样性，不同类型任务载荷的具体组成方式不一而足，此处将任务载荷系统的组成归纳成以下单元：（1）传感器单元：获取数据或信息的单元。（2）处理单元：将传感器单元获取的数据进行初步处理的单元。（3）通信传输单元：经过处理单元处理之后的数据分发给无人机系统的其他机上系统，包括飞控与导航分系统和通信链路分系统，有些任务载荷还通过通信传输单元接收其他分系统的数据，用于处理单元的综合处理。项目3 无人机任务载荷系统组成（4）存储单元：将传感器单元的原始数据或处理单元处理后的数据进行机载存储，用于事后分析或数据备份。（5）机械结构单元：此单元一是按照装机集成要求将任务载荷安装于无人机平台，二是将上述单元从结构上集成为一个整体，三是对某些任务载荷提供额外的自由度。例如光电吊舱结构就提供了两轴或三轴伺服机构，向传感器单元提供两个或三个转动自由度，增加传感器单元的观测范围。（6）电器单元：与机械结构单元类似，此单元提供内外部供电和电源管理功能。项目3 无人机任务载荷系统组成项目4 无人机任务载荷系统的特点1.

获取数据效果好某些载荷部署于地面设备时受到视角和天气的影响，难以获得良好的数据质量，甚至无法获取数据，而无人机作为升空平台，能通过提供鸟瞰视角以规避这方面的问题，这也是无人机越来越广泛地应用在各个领域的主要原因之一。2.

机动性强、作业效率高无人机飞行速度快、机动性能好，提供了快速完成区域覆盖的能力，同时对地面人员、车辆和水面船只等移动目标具有较强的跟踪凝视观察能力。由于集成和应用场景的特殊性，无人机机载任务载荷与其他部署形式的任务载荷相比具有以下突出特点：项目4 无人机任务载荷系统的特点3.任务载荷性能指标有待提高作为一种航空器，无人机对体积质量非常敏感，虽然任务载荷技术水平持续提升