无人机技术基础与技能训练课件：无人机其他系统

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无人机其他系统1.基本概念任务载荷，是指那些装备到无人机上为某种完成任务的设备的总称，包括执行电子战、侦察和武器运输等任务所需的设备，如：信号发射机、传感器等。无人机的任务载荷的快速发展极大地扩展了无人机的应用领域，无人机根据其功能和类型的不同，其上装备的任务载荷也不同。2.常用的任务载荷常用的任务载荷有倾斜摄影相机、航空相机、红外热像仪、空中喊话器、气体检测仪、激光雷达等。任务载荷2

无人机其他系统2.常用的任务载荷（1）倾斜摄影相机专业倾斜相机由五个摄像头组成，中间相机拍摄正射影像，其余四个相机拍摄倾斜影像。任务载荷3

无人机其他系统2.常用的任务载荷（2）航空相机航空相机是装载在飞机上以拍摄地表景物来获取地面目标的光学仪器。航空相机具有的良好机动性、时效性和较低投入等优点，航空相机已经在航空遥感、测量和侦察等领域发挥重要的作用。任务载荷4

无人机其他系统2.常用的任务载荷（3）红外热像仪为了提高无人机全天候实时观测能力，将红外热成像技术应用于空中探测，即利用红外热像光谱探测器对具有热泄露的地面物体进行探测，并将温度高于其周围背景的地物通过热白图像实时记录并传输至地面监测设备，或存储在机载电子盘上。（4）空中喊话器空中喊话器即以飞行器为搭载平台可以无线空中扩音的装置。目前空中喊话已在森林防火，火灾救援，灾区搜救，交通治安等场合可以起到很大的作用。任务载荷5

无人机其他系统2.常用的任务载荷（5）气体检测仪主要包括空气质量检测、环保监测、应急消防、化工厂污染排查、应急事故火灾等环境突发事件引发的大气环境污染、有毒有害气体的常规巡查、城市低空大气质量状况监测。（6）激光雷达激光雷达的波长短,它不但可以探测到簇叶下的目标,还可以对目标进行分类,为地面部队提供实施交战所需的精确目标信息，如图所示。任务载荷61.发射方式

（1）手抛发射这种方式仅适用于重量相对较轻的飞行器，这类飞行器载重量低，动力适当。轻型无人机可以手持发射,功率强大的无人机,起飞时不需要借助外力弹射,只需松手即可。发射与回收系统

无人机其他系统71.发射方式（2）起落架滑跑普通的轮式发射同样简便，但需要一块平整好的场地并要小心翼翼地控制飞行的航向。这种方式一般需要人工操纵。发射与回收系统

无人机其他系统81.发射方式

（3）母机空中发射许多无人机，尤其是靶机是装载在固定翼飞机上从空中发射的，这些无人机通常都具有较高的失速，由涡轮喷气发动机提供动力。发射与回收系统

无人机其他系统91.发射方式

（4）火箭助推发射有些无人机通常也在地面上利用火箭助推发射。火箭助推发射方式为使飞行器达到起飞速度通常需要有效作用距离上施加一个发射力，但一般要求在一段很长距离内把发射力施加在飞机上，以使其达到飞行速度。（5）车载发射就是将飞机及其配件装载在发射车顶上，鼓足劲儿驾车飞驰。（6）轨道发射有些无人机通过导轨或轨道加速到发射速度的装置称为轨道发射器。发射与回收系统

无人机其他系统102.回收方式

（1）起落架/滑跑着陆

起落架/滑跑着陆是大多数固定翼无人机采用的方式，其原理与有人驾驶飞机类似，需要专用跑道或者开阔的场地，因此缺乏灵活性。发射与回收系统

无人机其他系统112.回收方式（2）伞降回收伞降回收是国内外中小型无人机经常采用的方式之一。在回收过程中，当无人机到达预定回收区中心点上空时，其所配备的降落伞会按照预定程序或者在地面站的指挥下开伞，使无人机缓缓着陆，整个过程较为简单，对操作人员的要求也比较低。发射与回收系统

无人机其他系统122.回收方式

（3）撞网回收

撞网回收指的是无人机在地面无线设备和自动引导设备的引导下，逐渐降低高度，减小速度，然后正对着拦截网飞去，从而达到回收的目的。（4）绳钩回收

绳钩回收指的是利用绳索抓捕无人机翼尖小钩来实现回收的一种方式，主要由回收绳、吸能缓冲装置、导引装置等组成，占用空间小，且不易受天气影响。（5）气囊方式回收

气囊不仅可以配合降落伞使用，也可以单独作为一种着陆方式使用。这种方式不需要起落架和降落伞，无人机在着陆前打开气囊，然后直接触地即可借此实现缓冲目的。发射与回收系统

无人机其他系统131.地面站

地面站的典型配置：（1）系统控制站。（2）飞行器操作控制站。（3）任务载荷控制站。（4）数据分发系统。（5）数据链路地面终端。（6）中央处理单元。地面站和任务规划系统

无人机其他系统141.地面站地面站的典型功能：（1）飞行器的姿态控制。（2）有效载荷数据的显示和有效载荷的控制。（3）任务规划、飞行器位置监控及航线的地图显示。（4）导航和目标定位（5）与其他子系统的通信链路。该通信链路用于指挥、控制和分发无人机收集的信息。地面站和任务规划系统

无人机其他系统152.任务规划系统（1）任务规划概念与目标无人机任务规划是指根据无人机需要完成的任务、无人机的数量以及携带任务载荷的类型,对无人机制定飞行路线并进行任务分配。任务规划的目标是依据地形信息和执行任务的环境条件信息,综合考虑无人机的性能、到达时间、耗能、威胁以及飞行区域等约束条件，为无人机规划出一条或多条自出发点到目标点的最优或次优航迹,保证无人机高效、圆满地完成飞行任务,并安全返回基地。地面站和任务规划系统

无人机其他系统162.任务规划系统（2）任务规划主要功能任务分配功能：充分考虑无人机自身性能和携带载荷的类型,可在多任务、多目标情况下协调无人机及其载荷资源之间的配合,以最短时间以及