操纵(zòng)系统(tǒng)
无人(rén)机(jī)操纵与(yǔ)控制主要包(bāo)括起降操(cāo)纵、飞行控制(zhì)、任务设备(载荷)控(kòng)制(zhì)和数据链管(guǎn)理等。地面控制站内的飞行控(kòng)制席位、任务(wù)设备控制(zhì)席位、数据链路管理席位都应设有相应(yīng)分系统(tǒng)的操作装置。
起(qǐ)降(jiàng)操纵(zòng)
起降(jiàng)阶段是无人(rén)机(jī)操(cāo)纵中最难的(de)控(kòng)制阶段,起降控制程序应简单、可靠、操纵灵(líng)活(huó),操(cāo)纵人员可直接通过操(cāo)纵杆和快(kuài)捷键介入控制(zhì)通(tōng)道(dào),控制(zhì)无人机的起降。根据(jù)无人(rén)机不(bú)同的类别及起飞(fēi)重量,其起(qǐ)飞降落(luò)的(de)操纵(zòng)方式也有所不同。
1.发(fā)射方式
(1)手(shǒu)抛,采用人力手抛起飞,一(yī)般用于微型无人机。
(2)弹射,采(cǎi)用压缩空气或橡皮筋等(děng)储能发射无人(rén)机(jī),一般用于轻、微型(xíng)无人机。
(3)零长发射,采用火箭助推方式发射无人机,一(yī)般用于小、轻、微型无(wú)人机。
(4)投放发射,采用母机挂载发(fā)射方式或投抛方(fāng)式发射(shè)无(wú)人(rén)机,一般用于小、轻型无人机。
(5)滑跑起(qǐ)飞,采用跑道滑跑(pǎo)起飞,一(yī)般用于大、小型无人机。
2.回收方(fāng)式(shì)
(1)伞将回(huí)收(shōu),利用机载降(jiàng)落伞回(huí)收无人机,一(yī)般用于小、轻、微(wēi)型无人机(jī)。
(2)撞网回收,利用(yòng)地面回收网,引导无人机撞网回收,一般(bān)用于轻、微型无人机。
(3)气囊回收,利用机载气囊装置(zhì)回收(shōu)无人机,一般用于微(wēi)型无人(rén)机。
(4)滑跑降(jiàng)落,利用地面跑道滑跑降(jiàng)落,一般用于大、小(xiǎo)型无(wú)人机。
当前,国内(nèi)民用无人机系(xì)统的起降,可(kě)采用自主控(kòng)制、人工遥控或组合控制(zhì)等模式进行(háng)控(kòng)制(zhì)。自主控制是指(zhǐ)在起降阶段,操作人员不需介(jiè)入回路(lù),无(wú)人机借助于机(jī)载(zǎi)传感(gǎn)器信息,或辅助(zhù)必要的引(yǐn)导信息,由机载计算机执行程序控(kòng)制,可自动完成(chéng)无人(rén)机(jī)的(de)起(qǐ)飞和回收控(kòng)制。人工遥控是无人机驾驶员通过无(wú)线电数(shù)据链,利用地面站(zhàn)获取的无人机状态信息,发送无人机控制指令,引导无人机(jī)发射和回(huí)收。
飞行控制
飞行控制是指采用遥控方式对无人机在空中整个飞(fēi)行过(guò)程(chéng)的控制。无人机(jī)的种类(lèi)不同(tóng)、执行任务的方式不同,决定了无人机有(yǒu)多重飞行操纵(zòng)方式。遥(yáo)控方式是(shì)通过(guò)数据链路对无人机实(shí)施(shī)的飞行控制操纵,一般(bān)包括舵面遥控、姿态遥(yáo)控和指令控制三种方式。
(1)多面遥控。这种(zhǒng)控制(zhì)方式是由控制站上的操(cāo)纵杆直接直接控制无人机的舵面,遥控无人机的飞行(háng)。
(2)姿态是(shì)在无(wú)人机具有姿(zī)态稳定控(kòng)制机构的基础上,通(tōng)过操纵杆控制无人(rén)机(jī)的(de)俯仰角、滚动角和偏航角(jiǎo),从而改变无人机的运(yùn)动。
(3)指令控制(zhì)。这种方式(shì)是通过(guò)上行链路发(fā)送指令(lìng),机载计算(suàn)机接收(shōu)到指令后按(àn)预(yù)定的控制模式执行。这种方式(shì)必须在机(jī)载自动驾驶仪(yí)或机载飞行管理与控制(zhì)系统自动(dòng)控制的(de)基础上实施。指令方(fāng)式一般包括:俯仰角(jiǎo)选择(zé)与(yǔ)控制、高(gāo)度选择与(yǔ)保持。飞(fēi)行速度控制、滚动(dòng)选择(zé)与控制、航向选择与(yǔ)保持、航迹控制。
任务设备控制(zhì)
任务设备(bèi)控制(zhì)是(shì)地面站任务操纵人员通过(guò)任务控制单元(yuán)(任务控制柜),发送任务控制指令,控制机(jī)载任务设备工作。同时,地面站(zhàn)控制单元处理并显示(shì)机载(zǎi)任务设备工作状态,供任务操纵(zòng)人员判(pàn)读和使用。
数据链管理
数据管理主要是对数据链设(shè)备进(jìn)行监控,使其完(wán)成(chéng)对人际的测(cè)控(kòng)与信息传输任务。机(jī)载数据(jù)链主要有:V/UHF视(shì)距数据(jù)链、L视距(jù)数据链(liàn)、C视距数据链(liàn)、UHF卫星中继数据链、Ku卫星中继数据链(liàn)。
通信链路
无人机通信链路,主要指用于无人机系统传输控制、无载(zǎi)荷通信、在和(hé)通(tōng)信三(sān)部分信息的无线(xiàn)电链路。
无人(rén)机(jī)系(xì)统通信(xìn)链路是指控制和无(wú)载(zǎi)荷链路,主要包括(kuò)指挥与控制、空中交通管制、感知和规避三种链路(lù)。
通信网络中两(liǎng)个结点之间的物理(lǐ)通(tōng)道称为通信链(liàn)路(lù)。
根据通信链路(lù)的连接方法(fǎ),可(kě)把通(tōng)信链路分为:
(1)点对点链接通(tōng)信链路,这时的链(liàn)路只(zhī)连接两个(gè)结点;
(2)多点(diǎn)连接链路,指用一条链路(lù)连接(jiē)多少个(n>2)结点。
根据通信方式不同,可把链路分(fèn)为(wéi):
(1)单向通信(xìn)链(liàn)路;
(2)双向通信链路(lù)。
控制站与无(wú)人机之间进行的实时信息交(jiāo)换便需要通过(guò)通信链(liàn)路(lù)来(lái)实现。地面控制站需要将指挥(huī)、控制以及任(rèn)务指(zhǐ)令及时(shí)地传输到无人机上(shàng),无人机(jī)也需要将(jiāng)自身状态(速度、高度、位置(zhì)、设(shè)备状态等)以及相关任务数据发回地面控制站。无(wú)人机系统中的通信链路也常被称为数据链。民用无(wú)人(rén)机系统一般使用点对(duì)点的双(shuāng)向通(tōng)信链路,也有(yǒu)部(bù)分无人机系(xì)统使用单(dān)向下传链路。
我(wǒ)国(guó)对民用无人(rén)机射频指标(biāo)的(de)规定
无人机(jī)通信链路需要使用无(wú)线电资源,目前世界上无人机的频谱(pǔ)使用主要集中在UHF、L和C波(bō)段,其他频段也有零散分布(bù)。目前我(wǒ)国工信部无线(xiàn)电管(guǎn)理(lǐ)局初(chū)步(bù)制定了(le)《无人(rén)机系统(tǒng)频(pín)率使(shǐ)用(yòng)事宜》,其中规定:
(1)840.5~845MHz频段可用于无人机系统的(de)上行遥控链路,其中,841~845MHz也可采(cǎi)用时(shí)分方式用于无人机系统的上行(háng)遥控和下行(háng)遥测信息传输链路。
(2)1430~1446MHz频段可用于无人机系统下行遥测与信息传输链路,其中1460~1434MHz频(pín)段应优先(xiān)保证警(jǐng)用无人机和直升机射频传输(shū)使用(yòng),必要时1434~1442MHz也可以用于警用直升机视(shì)频传输。无人机在市区部(bù)署时,应使用1442MHz以下(xià)频段。
(3)2408~2440MHz频段(duàn)可用于无人机(jī)系统下(xià)行链(liàn)路,该(gāi)无(wú)线电台工(gōng)作时不得对其他合法无线电业务造成影响,也不(bú)能(néng)寻(xún)求(qiú)无线电干(gàn)扰保(bǎo)护。
可见,目前民用无人(rén)机(jī)大量使(shǐ)用的9XTend数传电台(工作在(zài)ISM902~928MHz)并不符合标准,必须寻找代用(yòng)品。
咨询(xún)航拍(pāi)服(fú)务可(kě)加(jiā)昆明俊鹰无人机飞控(kòng)手老鹰的微信(xìn)laoyingfly |