無人機(jī)組裝與調(diào)試 課件 項(xiàng)目三垂直起降無人機(jī)組裝調(diào)試 06.項(xiàng)目三任務(wù)六 垂直起降固定翼無人機(jī)飛行測(cè)試

無人機(jī)組裝與調(diào)試

項(xiàng)目三

垂直起降無人機(jī)組裝調(diào)試

垂直起降無人機(jī)整體概述01020304目錄CONTENTS垂直起降無人機(jī)機(jī)體組裝垂直起降無人機(jī)飛控系統(tǒng)安裝垂直起降無人機(jī)飛控系統(tǒng)調(diào)試無人機(jī)飛行測(cè)試05垂直起降無人機(jī)遙控系統(tǒng)測(cè)試無人機(jī)飛行測(cè)試06垂直起降無人機(jī)飛行測(cè)試學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)1.了解垂直起降固定翼無人機(jī)的概念、分類、特點(diǎn)、發(fā)展及控制原理；2.熟悉垂直起降固定翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)組成；3.掌握垂直起降固定翼無人機(jī)機(jī)體安裝步驟；4.熟悉垂直起降固定翼無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容和步驟；5.掌握垂直起降固定翼無人機(jī)固定翼動(dòng)力部分、旋翼系統(tǒng)測(cè)試和動(dòng)力轉(zhuǎn)換測(cè)試的步驟和方法；6.掌握垂直起降固定翼無人機(jī)飛行測(cè)試地面站任務(wù)規(guī)劃的方法。01知識(shí)1.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)機(jī)體安裝；2.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)基本參數(shù)設(shè)置、遙控器校準(zhǔn)和指南針校準(zhǔn)；3.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)的固定翼動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試、旋翼系統(tǒng)測(cè)試和動(dòng)力轉(zhuǎn)換測(cè)試；4.能夠按照任務(wù)要求完成垂直起降固定翼無人機(jī)地面站任務(wù)規(guī)劃和飛行任務(wù)執(zhí)行。技能素養(yǎng)1.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)機(jī)體安裝；2.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)基本參數(shù)設(shè)置、遙控器校準(zhǔn)和指南針校準(zhǔn)；3.能夠完成垂直起降固定翼無人機(jī)的固定翼動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試、旋翼系統(tǒng)測(cè)試和動(dòng)力轉(zhuǎn)換測(cè)試；4.能夠按照任務(wù)要求完成垂直起降固定翼無人機(jī)地面站任務(wù)規(guī)劃和飛行任務(wù)執(zhí)行。1.在實(shí)訓(xùn)過程中樹立符合企業(yè)所訴求的安全、保密、責(zé)任意識(shí)；2.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)誠(chéng)信，團(tuán)結(jié)合作，規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；3.樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，具備良好的思想道德品質(zhì)。任務(wù)六垂直起降無人機(jī)飛行測(cè)試任務(wù)要點(diǎn)本任務(wù)通過無人機(jī)控制地面站任務(wù)規(guī)劃和執(zhí)行飛行任務(wù)兩個(gè)方面介紹垂直起降固定翼無人機(jī)飛行測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，學(xué)生能夠掌握垂直起降固定翼無人機(jī)飛行測(cè)試的內(nèi)容和步驟，能夠按照要求完成航測(cè)區(qū)域設(shè)置、航測(cè)參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)生成航測(cè)項(xiàng)目并成功執(zhí)行飛行任務(wù)等操作任務(wù)。一、地面站任務(wù)規(guī)劃在電腦端打開無人機(jī)控制地面站（UAVGCS），點(diǎn)擊左上角UAV下的“連接飛機(jī)”，如左圖所示，之后顯示一條線，查看飛機(jī)位置是否準(zhǔn)確，若飛機(jī)位置無誤，隨后選擇地圖，能夠看清飛機(jī)位置即可。本任務(wù)以“高德地圖”為例進(jìn)行介紹，如右圖所示。1.連接飛機(jī)一、地面站任務(wù)規(guī)劃在右側(cè)頂部導(dǎo)航欄點(diǎn)擊“起降”，設(shè)置起降盤旋點(diǎn)，注意位置選取，修改高度和半徑，如圖所示。設(shè)置降落盤旋點(diǎn)目的為了降高度降速度。建議起飛降落盤旋點(diǎn)半徑大于120m(越大越好），起飛高度在可行的情況下，越低飛行器效率越高。2.設(shè)置起降盤旋點(diǎn)一、地面站任務(wù)規(guī)劃航測(cè)作業(yè)要求嚴(yán)格遵守當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，嚴(yán)禁將航測(cè)區(qū)域設(shè)置在禁飛區(qū)域內(nèi)。飛手需對(duì)作業(yè)區(qū)域提前做實(shí)地考察，了解當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛玻擎?zhèn)布局及人口密度等信息，為起降場(chǎng)地的選取，航線規(guī)劃等提供依據(jù)。如圖所示為UAVGCS航測(cè)任務(wù)規(guī)劃流程。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟1：設(shè)置航測(cè)區(qū)域①在UAV下拉菜單中點(diǎn)擊“搜索位置”，在搜索位置界面輸入位置中輸入航測(cè)區(qū)域名稱，找到其經(jīng)緯度，然后點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)到”，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃②在右側(cè)點(diǎn)擊“航測(cè)”，在地面站地圖顯示區(qū)出現(xiàn)一個(gè)陰影多邊形區(qū)域。如果點(diǎn)擊航測(cè)選項(xiàng)卡后，地圖區(qū)域沒有顯示陰影區(qū)域，可在地圖區(qū)域點(diǎn)擊右鍵，選擇“重置航測(cè)區(qū)域于此處”即可，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃單擊拖動(dòng)該陰影區(qū)域至所需航測(cè)位置，單擊多邊形的邊增加多邊形的頂點(diǎn)，通過拖動(dòng)多邊形的頂點(diǎn)可調(diào)整航測(cè)區(qū)域的范圍及形狀，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟2：設(shè)置航測(cè)參數(shù)在航測(cè)選項(xiàng)卡中按航測(cè)要求設(shè)定分辨率、飛行高度、航線角度與重疊率，其中飛行高度與分辨率互為影響，無人機(jī)飛行高度越高，飛行時(shí)獲得的圖像中每個(gè)像素所代表的地面距離就越大，單次作業(yè)面積越大。增大橫向重疊率航線密度增大，單位時(shí)間內(nèi)作業(yè)面積會(huì)減少。默認(rèn)航向重疊率為75%，旁向重疊率為60%，如想達(dá)到較高品質(zhì)成果，建議航向重疊率不低于80%，旁向重疊率不低于65%，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃航測(cè)參數(shù)設(shè)置完成后，可在航測(cè)信息數(shù)據(jù)欄中了解航測(cè)作業(yè)相關(guān)信息，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟3：自動(dòng)生成航點(diǎn)點(diǎn)擊航測(cè)信息下方的“生成航點(diǎn)”即可自動(dòng)規(guī)劃生成航測(cè)任務(wù)。在航點(diǎn)界面可單獨(dú)設(shè)置某一航點(diǎn)或者某幾個(gè)具體航點(diǎn)的參數(shù)，包括高度、方向、半徑等，如圖所示。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃一、地面站任務(wù)規(guī)劃步驟4：導(dǎo)出任務(wù)航測(cè)項(xiàng)目設(shè)置完成后，點(diǎn)擊UAV下拉菜單中的“導(dǎo)出任務(wù)”，選擇保存路徑，輸入文件名稱，然后保存航測(cè)項(xiàng)目，如圖所示。選擇“加載任務(wù)”即可加載已導(dǎo)出航測(cè)項(xiàng)目直接使用。提前將作業(yè)地區(qū)地圖預(yù)存在地面站軟件中，并提前將航線規(guī)劃保存在電腦中，減少外場(chǎng)項(xiàng)目作業(yè)時(shí)間。注意實(shí)際作業(yè)需根據(jù)實(shí)際地形地勢(shì)及周邊建筑物、人畜活動(dòng)等情況合理調(diào)整航線。3.航測(cè)任務(wù)規(guī)劃二、執(zhí)行飛行任務(wù)（1）使用動(dòng)力電池給垂直起降固定翼無人機(jī)供電，使無人機(jī)進(jìn)入自檢狀態(tài)。（2）在地面控制站中點(diǎn)擊“UAV”→點(diǎn)擊“連接無人機(jī)”，地面站軟件將自動(dòng)連接飛機(jī)并上傳航測(cè)項(xiàng)目?？赏ㄟ^飛機(jī)指示燈實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛機(jī)狀態(tài)，下表為不同指示燈下的飛機(jī)狀態(tài)。步驟1：飛機(jī)連接指示燈狀態(tài)飛機(jī)狀態(tài)備注紅燈快閃飛機(jī)進(jìn)入IMU校準(zhǔn)

紅燈慢閃飛機(jī)校準(zhǔn)完畢，進(jìn)入等待定位

綠燈慢閃飛機(jī)定位成功，等待解鎖起飛前通過UAV地面站解鎖綠燈快閃飛機(jī)解鎖成功，等待起飛垂直起降無人機(jī)將怠速5秒后自動(dòng)起飛二、執(zhí)行飛行任務(wù)在UAV下拉菜單中點(diǎn)擊“加載任務(wù)”，加載已規(guī)劃完成的航測(cè)任務(wù)，如圖所示。步驟2：加載任務(wù)二、執(zhí)行飛行任務(wù)（1）在飛行參數(shù)模塊檢查電量、通訊質(zhì)量、衛(wèi)星數(shù)量，如左圖所示。步驟3：檢查飛行參數(shù)（2）在飛行狀態(tài)中查看飛機(jī)是否水平，如右圖所示。二、執(zhí)行飛行任務(wù)點(diǎn)擊“設(shè)置”并根據(jù)任務(wù)情況勾選需要用到的選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊“應(yīng)用”，如圖所示。步驟4：安全設(shè)置二、執(zhí)行飛行任務(wù)點(diǎn)擊“羅盤校準(zhǔn)”，如圖所示。抱起飛機(jī)，使飛機(jī)水平旋轉(zhuǎn)兩圈和機(jī)頭朝下旋轉(zhuǎn)兩圈，采取數(shù)據(jù)。步驟5：羅盤校準(zhǔn)二、執(zhí)行飛行任務(wù)點(diǎn)擊地面站底部的“檢查”按鈕，如圖1所示。地面站將彈出檢查列表窗口，按列表順序進(jìn)行檢查并勾選已檢查行后點(diǎn)擊“下一步”，直至完成所有檢查，如圖2所示。完成檢查后，“檢查”按鈕將會(huì)變?yōu)椤霸O(shè)置降落點(diǎn)”，如圖3所示。步驟6：飛行前檢查圖1圖2圖3二、執(zhí)行飛行任務(wù)將飛機(jī)放置于降落點(diǎn)，點(diǎn)擊“設(shè)置降落點(diǎn)”按鈕，然后點(diǎn)擊“確定”，如圖所示。設(shè)置降落點(diǎn)操作完成后，“設(shè)置降落點(diǎn)”按鈕變?yōu)椤敖怄i（起飛）”按鈕。步驟7：設(shè)置降落點(diǎn)二、執(zhí)行飛行任務(wù)可通過地面站右側(cè)飛行選項(xiàng)卡的飛行儀表顯示或飛機(jī)的指示燈變化情況判斷飛機(jī)的狀態(tài)。當(dāng)航燈狀態(tài)為綠色慢閃或地面站飛行儀表顯示“準(zhǔn)備就緒，可以解鎖”時(shí)，將遙控器檔位撥動(dòng)至“全自動(dòng)”模式，然后點(diǎn)擊“解鎖（起飛）”按鈕，如圖所示。解鎖后螺旋槳將立刻進(jìn)入怠速狀態(tài)，怠速幾秒后自動(dòng)執(zhí)行垂直起飛。步驟8：解鎖，起飛二、執(zhí)行飛行任務(wù)通過地面站可實(shí)時(shí)監(jiān)控飛機(jī)的飛行狀態(tài)，如飛機(jī)的空速、高度、模式、電量及信號(hào)等情況，如圖所示。飛機(jī)圖標(biāo)旁邊的小箭頭及數(shù)值表示風(fēng)向大小及方向，另外可在右側(cè)飛行選項(xiàng)卡中查看更詳細(xì)的飛行數(shù)據(jù)。在地面站飛行控制欄，可隨時(shí)發(fā)送命令到無人機(jī)控制其飛行，另外可直接在地面站地圖區(qū)直接拖動(dòng)航點(diǎn)改