民用无人机介绍

民用无人机资料2015.1.12目录1.无人机基本知识...............................................................................41.1.无人机基本组成......................................................................41.2.无人机种类及特点...................................................................41.3.无人机日常维护......................................................................71.3.1.无人机及设备检查........................................................71.3.1.1.外观检查..............................................................71.3.1.2.粗调....................................................................71.3.1.3.细调....................................................................71.3.1.4.了解环境..............................................................81.3.2.地面站检查..................................................................81.4.无人机相关法律法规...............................................................82.无人机飞行操作资格........................................................................92.1.无人机驾驶资质......................................................................92.1.1.无须证照监管情况........................................................92.1.2.行业协会监管情况......................................................102.1.3.局方管理....................................................................102.2.无人机驾驶技能....................................................................112.2.1.航空知识要求.............................................................112.2.2.飞行技能与经历要求...................................................113.无人机应用范围.............................................................................123.1.电力巡检..............................................................................123.2.农业检测..............................................................................123.3.环保领域..............................................................................133.4.国土测绘..............................................................................143.5.水利检测..............................................................................153.6.应急救灾..............................................................................153.6.1.洪涝灾害监测.............................................................163.6.2.森林防火监测.............................................................163.6.3.气象灾害监测.............................................................173.6.4.地质灾害监测.............................................................173.6.5.地震灾害监测.............................................................181.无人机基本知识由遥控设备或自备程序控制装置操纵的不载人飞机。简称无人机。多数是专门设计的，也有用有人驾驶飞机或导弹改装的。与有人驾驶飞机相比，其结构简单、重量轻、尺寸小、成本低和使用费用低、机动性高、隐蔽性好，并能完成有人驾驶飞机不宜执行的某些任务。微电子技术、信息技术、控制和导航技术及新材料的发展，推动了无人机的发展。1.1.无人机基本组成无人机的使用需要一整套专用装置和设备，无人机与这些设备构成一个完整的系统，称为无人机系统。该系统包括无人机、机外遥控站和起飞、回收装置等。无人机包括机体、动力装置、机上飞行控制系统、有效载荷及用于起飞和回收的装置等。无人机的机体与有人驾驶飞机大致相同，但不需要生命保障等系统，结构比较简单、轻便，广泛采用非金属材料。动力装置的类型因无人机的性能和用途而异，有小型涡轮喷气发动机、活塞式航空发动机、冲压喷气发动机和火箭发动机等，其特点是成本低和要求寿命短。机上飞行控制系统包括自动驾驶仪、程序控制装置、遥控和遥测设备、电视摄像机、自动导航设备、计算机、自动起飞和着陆系统等。有效载荷包括侦察与测试设备、电子对抗设备和武器等。无人机可根据不同用途选装上述设备和加装其他专用设备。1.2.无人机种类及特点无人驾驶飞行器是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人驾驶飞行器结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的侦察、空中救援指挥和遥感监测。按照系统组成和飞行特点，无人驾驶飞行器可分为固定翼型无人机、无人驾驶直升机和无人驾驶飞艇等种类。固定翼型无人机（见图1）通过动力系统和机翼的滑行实现起降和飞行，遥控飞行和程控飞行均容易实现，抗风能力也比较强，是类型最多、应用最广泛的无人驾驶飞行器。其发展趋势是微型化和长航时，目前微型化的无人机只有手掌大小，长航时无人机的体积一般比较大，续航时间在10小时以上，能同时搭载多种遥感传感器。起飞方式有滑行、弹射、车载、火箭助推和飞机投放等；降落方式有滑行、伞降和撞网等。固定翼型无人机的起降需要比较空旷的场地，比较适合林业和草场监测、矿山资源监测、海洋环境监测、城乡结合部的土地利用监测以及水利、电力等领域的应用。图1:固定翼型无人机无人驾驶直升机（见图2）的技术优势是能够定点起飞、降落，对起降场地的条件要求不高，其飞行也是通过无线电遥控或通过机载计算机实现程控。但无人驾驶直升机的结构相对来说比较复杂，操控难度也较大，所以种类不多，实际应用也比较少。图2：无人驾驶直升机飞艇（见图3）是通过艇囊中填充的氦气或氢气所产生的浮力以及发动机提供的动力来实现飞行。它的出现和应用比飞机还要早，1884年世界上最早的实用飞艇试飞成功。此后，飞艇作为当时最为成功的载人飞行器登上历史舞台，并在空中称霸一时。飞艇的飞行因为受大风和雷雨的气候条件影响比较大，到20世纪30年代，随着飞机的逐渐完善化和实用化，飞艇被飞机取代。但是无人驾驶飞艇独特的技术优势，使人们从未放弃对它的开发和应用，大型飞艇可以搭载1000公斤以上的载荷飞到20000米的高空，留空时间可以达一个月以上；小型飞艇可以实现低空、低速飞行，作为一种独特的飞行平台能够获取高分辨率遥感影像，同时，无人驾驶飞艇系统操控比较容易，安全性好，可以使用运动场或城市广场等作为起降场地，特别适合在建筑物密集的城市地区和地形复杂地区应用，如城市地形图的修测、补测，数字城市建立时的建筑物精细纹理的采集、城市交通监测、通讯中继等领域。图3：飞艇1.3.无人机日常维护1.3.1.无人机及设备检查1.3.1.1.外观检查首先在起飞前应该就飞机和设备的外形做一次检查，这个步骤不可以省略，特别是在上一次有损伤的情况下。这部分的工作主要有检查整体外形是否有损伤变形或者损失，然后是检查飞机的连杆和舵面是否牢靠，继而是对机载设备进行类似的外观检查。发现变形则进行休整，舵机是否有问题（舵机齿轮很容易损坏要注意检查）。做完这一步才可以往下走。1.3.1.2.粗调在确定外观检查通过后，对电子设备进行下一步的调试。先把机载电池接上，打开系统电源开关，启动遥控器调试舵面，看各个舵是否反向和不良损坏，确认无误后，打开平衡仪开关，（此时遥控器不要打舵）模拟飞行横滚，俯仰，左右转，观察飞机的平衡仪动作，舵面是否与动作对应，如果飞机左转，平衡仪会打使飞机向右的舵，如果飞机抬头，平衡仪会打使飞机俯冲的舵。发现遥控器的舵面反向，在遥控器上调整，相关内容可以参阅使用机型说明书。如果是平衡仪反向，例：飞机左转，平衡仪打了使飞机向左的舵，则应该再地面控制站的软件上调整，具体参考使用机型地面站软件说明书。1.3.1.3.细调打开地面站软件，链接刀无人机飞控，对飞控各参数进行检查。具体操作是，承接上面的步骤，打开GCS，装载地图，连接到无人机，发送自检命令，让无人机对内部参数进行初步的自检。然后读出各个参数，与先前的记录进行校验。如发现错误的参数，经确认后，将其改正，发送给无人机。打开微波发射机和视频的电源，再地面站接收机上，选择对应的频道，同时开启视频盒电源，并切换刀预览模式。如果图像监控屏幕再对应频道收不到图像，则应检查相应的电路，电源，摄像头或照相机的视频信号是否送入发射机连接情况。确认无误后，将规划好的航线通过数据链导入到无人机中。设定当前位置的回家点和打伞点。1.3.1.4.了解环境起飞前应该选择好的场地。场地的标准为：空域开阔，视线良好，周围不可以有高压线，地势平坦，周围无水塘，同时不可离任务区域太远。考虑刀无线电传输，应尽量找到地势较高的空地，以便接收无人机发送的信号。同时周围尽可能远离大功率无线发射站，以免收到干扰。在找到合适的场地后，对场地进行初步的勘察，包括，查看起降线上是否有树木，附近是否有不可接近的地域，测试该地域的风速，要对当时的场地有初步的认识。1.3.2.地面站检查地面站再起飞前要进行检查和地图制作。首先对任务进行规划，地图制作需要对任务区域进行初步认识，了解地理环境，如区域的地势，山脉，是