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立式垂直起降固定翼无人机在高寒地区的测绘应用

 

    11月,锡林郭勒的初冬,风雪已至,在严寒强风环境下进行测绘作业,不仅是对测绘人的考验,更是对无人机性能的挑战。
    无人机在大风环境下进行作业并非易事,大风不仅会威胁到无人机的飞行安全性和稳定性,还会影响到无人机数据采集的精确度。

雪后初晴,智慧蜂立式垂直起降固定翼无人机“顶风”作业,凭借优异的飞行性能和超强的抗风能力保障测绘项目的顺利进行。
雪后初晴,智慧蜂立式垂直起降固定翼无人机“顶风”作业,凭借优异的飞行性能和超强的抗风能力保障测绘项目的顺利进行。


    本次项目任务为300公里的河道带状测绘,成果要求为1:2000地形图。作业地海拔高度约1600m,作业时平均气温为-16℃,并伴随大风天气,风力6级,阵风7级。

全自主垂直起飞,不受地形限制。
    全自主垂直起飞,不受地形限制。

    根据项目单位作业需求,本次飞行方案采用索尼a7r2相机,设计地面分辨率5.6cm,相对航高400m,航向重叠率70%,旁向重叠率70%,拍照间隔80米。

垂飞平稳过渡至平飞,迅速进入航线作业。
垂飞平稳过渡至平飞,迅速进入航线作业。

    大风天气下,风力6级,阵风7级,对无人机的抗风性能要求非常高。实际作业时,智慧蜂无人机巡航速度为:逆风11米/秒,顺风40米/秒。飞行过程监控各飞行参数均正常,飞行姿态平稳,横滚、俯仰角度偏差小于 5°。
    无人机作业区域往往地形复杂,固定翼机型在山地、丘陵以及建筑物、植被密集区域受起降场地限制无法正常作业,垂直起降机型的投入为大势所趋。大多数无人机公司通过在机翼上安装四个旋翼的方式实现固定翼飞机垂直起降功能,但是这种实现方式机械结构冗余复杂,在水平飞行阶段,四个旋翼处于关闭状态,不仅增加结构重量,还带来额外飞行阻力,影响飞行姿态,飞行效率、抗风性能大打折扣。
    据项目负责人、大地测绘总经理李宏伟介绍,他们曾尝试使用复合翼垂直起降无人机来进行作业,但其抗风性无法满足大风天气作业需求;此外,复合翼机型的结构复杂且便携性差也成为制约其在恶劣环境条件下应用的重要因素。
    得益于其先进的空气动力学设计,简洁高效的结构及控制技术,智慧蜂立式垂直起降固定翼无人机的作业效率远高于同级别其它种类垂直起降无人机。该机型具有优异的抗风性能,垂直起降时主动式风向标专利技术保证机头指向迎风方向,提高抗风性能的同时充分利用机翼升力有效降低垂直起降功耗。立式垂直起降固定翼机型采用拔插式结构设计,一分钟快速拆装、轻便易携,为野外作业提供便利条件。

 
 
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