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無人機航攝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

發(fā)布日期:2023-11-14 15:43 瀏覽量:5569

  無人機航攝系統(tǒng),也稱為低空無人機系統(tǒng)UAV航攝系統(tǒng),包括飛行平臺、航線設(shè)計和飛行控制系統(tǒng)、GPS實時動態(tài)差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)。

  1 無人機系統(tǒng)

  在本次試驗中,采用的可拆卸手拋式無人機為傳統(tǒng)前置螺旋槳驅(qū)動,機身為EPO泡沫,尺寸為163cm*120cm,全重僅2.7kg,便于發(fā)射和回收。

  2 航線設(shè)計和飛控系統(tǒng)

  分析兩個試驗區(qū)的特點,在試驗區(qū)一,因為地勢開闊,因此采取“之”字形航線設(shè)計;在試驗區(qū)二,因地形復(fù)雜,區(qū)域內(nèi)有高層建筑,因此采取“井”字形的航線設(shè)計,航線設(shè)計的航向重疊度為30%,旁向重疊度為80%。在航線設(shè)計時,對地形進(jìn)行粗略匹配,從而可以提高飛行效率。

  在航線設(shè)計好之后,通過飛行器電臺,將航線上傳至飛控系統(tǒng)。飛控系統(tǒng)包括機載自控系統(tǒng)和地面遙控系統(tǒng)兩部分。在將航線上傳之后,由自控系統(tǒng)根據(jù)航線對飛機飛行姿態(tài)進(jìn)行控制,同時通過飛行器電臺,將實時飛行數(shù)據(jù)傳輸給地面控制平臺。地面遙控系統(tǒng)可以在自控系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,實時對飛機的飛行進(jìn)行控制,從而保證飛行的安全性。

  3 GPS實時動態(tài)差分系統(tǒng)

  該系統(tǒng)采用GPS實時差分技術(shù)。除在航飛區(qū)域附近架設(shè)GPS基站之外,在飛機上同時裝有GPS接收裝置,通過電臺進(jìn)行通信。利用GPS數(shù)據(jù)差分處理器,利用機載和架設(shè)的GPS信息,能夠?qū)崟r聯(lián)合結(jié)算出無人機的空間坐標(biāo)位置和飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)參數(shù)。相對于傳統(tǒng)PPK后差分系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)控飛行和航片質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率和數(shù)據(jù)精度。

  4 數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)

  數(shù)據(jù)后處理采用俄羅斯Agisoft公司的Photoscan Professional軟件,無需設(shè)置初始值,無需相機校準(zhǔn),利用多視圖三維重建技術(shù)能夠生成高分辨率的正射影像和DEM模型。

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