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无人机海上巡检行业应用案例

蜂巢航宇无人机

公司动态  2020-04-17

蜂巢航宇科技为某岛无人机海上巡检应用制定了完善的应用方案,利用我公司大载重垂直起降固定翼及大载重无人直升机挂载磁探测及光电吊舱进行海洋巡逻。


海上巡检需求

  1. 无人机需在小岛起飞,探索附近5km²范围内海上移动目标,要求续航1-2小时,载荷能力10-15kg,飞行高度200m;

  2. 了解无人机挂载形式、接口问题。根据应用需求,无人机需挂载磁探测设备、红外设备及可见光设备,其中磁探测设备及红外设备已有选定产品,还需可见光吊舱设备一套。磁探测设备计划不回传探测信号,可遥控触发探测开关或地面直接启动后飞行,无需记录pos点,针对靶船等特定目标进行监测;

  3. 需提供技术支持和飞行服务;

  4. 磁探测设备与机载设备具有相互磁干扰问题,需进一步研究,由于油电混合磁干扰强,推荐不采用油电混合多旋翼。


解决方案

数据采集系统

蜂巢无人机系统优势

  1. 响应快速、机动性强、灵活性高

    无人机通常低空飞行,空域申请便利,受气候条件影响小,可进行云下飞行。对起降场地的要求低(可车载发射或原地弹射),准备时间短,操作简单、运输便利。

  2. 使用范围广泛;监测手段多样

    蜂巢无人机涵盖多种型号的无人机,有垂直起降型、长航时型、长距离实时图传型等,可应用于无人机航空遥感测绘、实时监控等多种场景,适用石油相关领域。通过携带可见光数码相机、倾斜摄影相机、多光谱照相机、高清摄像机、红外热像仪、小型光电吊舱等任务载荷,完成各种任务。

  3. 数据获取快速;数据质量高

    相对于卫星和航空遥感测绘系统,无人机可在短时间内快速获取对地影像信息,及时提供用户所需成果。由于无人机具有低空飞行能力,可云下飞行,获取的航拍图像分辨率高,数据质量好。

  4. 环境适应性好,无人员安全风险

    无人机抗恶劣环境好,能在高海拔地区、高温天气下作业,能够尽可能的接近各种突发现场,回传实时数据,且不存在人员安全的风险。

  5. 使用维护成本低、性价比高

    一次性采购投入少,一般作业队伍不超过4人,经过培训即可掌握使用、维护、后处理。与卫星和有人机相比,无人机系统日常使用和维护成本低,性价比极高。


方案系统组成系统特点及优势
方案A

HC-530垂直起降固定翼无人机

+光电吊舱

垂直起降,续航时间长
方案B

HC-231无直升人机

+光电吊舱

载重量大,飞行稳定,适合重载飞行


HC-530垂直起降固定翼无人机

HC-530小型复合式无人机系统是特种起降环境应用任务而开发的高性能无人机系统。该无人机系统具有高可靠性和便捷的操纵性等优异品质,同时经过优化的气动布局,配备全自动起飞和垂直降落系统,可加装高精度稳定光电平台、高光谱成像仪及全画幅数码相机等任务载荷,具备了完全自主化运行的特点,提供给用户更便捷、更可靠的操控、更灵活的运用以及对操纵人员更简化的培训要求。经过一系列的飞行、航测和遥感试验,HC-530固定翼无人机遥感系统已成功应用于航空摄影测量、灾情监测和评估、突发事件监控、森林防火和城市消防、国土资源调查等领域,成为航空遥感与监控的又一利器。


HC-231无人直升机

HC-231型无人直升机是我公司自主设计研发生产的产品,具有自主知识产权,可以根据用户载荷特殊需求进行机身外形设计。直升机采用单旋翼带尾桨气动布局,机身长3.2米,起飞重量120公斤,载荷35公斤,航时2小时。

HC-231无人机采用了经典的控制技术,可实现全自主起飞降落和航迹飞行,能够完成位置控制、速度控制和高度控制,飞行稳定可靠。无人机平台可搭载航拍航测、机载雷达、光谱测量等载荷设备,地面控制站可完成对直升机的数据监测和载荷设备的控制,HC-231型无人直升机已在航测、植保和军方侦察监视等领域得到了较好的应用。

HC-231型无人直升机平台是无人直升机系统的核心部分,其它系统的设计和配置均围绕它来进行。无人直升机机体主要包括:机身、旋翼系统、操纵系统、传动系统、动力系统、尾翼、起落架等部分。

HC-231型无人直升机在制定总体参数时重点突出直升机的小型化和悬停、中低速飞行性能,机身设计在结构上力求简洁可靠,直升机的总重与其本体结构和外形尺寸存在一定的正比例关系,在对结构强度要求较高的部分采用铝合金支架,使得结构重量更轻,最大限度地降低了空机重量,降低了飞机的桨盘载荷。机体结构的布置充分考虑了机载设备和任务载荷的装载要求,机体各部件的设计严格按照直升机强度和刚度规范进行。无人直升机的所有结构受力部件均按过载设计校核,具有较大的强度储备。机身采用钣金盒形件结构,提供传动系统、发动机、操纵系统的支撑结构,连接尾梁及尾传动,机身底部安装燃油箱, 油量的变化不影响全机重心的水平位置。

CAM-M30Tir光电吊舱

CAM-M30Tir  30倍变焦双光光电吊舱拥有高精度专业三轴增稳变焦吊舱,采用高精度编码器FOC控制方案,具有稳定性高、体积小、重量轻、功耗低的特点。携带的相机具有400万有效像素、支持30倍光学自动对焦,高清1080P录像。内部两路视频流, 一路1080P30FPS本地H.264压缩,存储在设备内,另一路输出1080P60FPS格式的HDMI信号,用于接无线图传,针对航拍应用特点,进行设计。对焦快速,功能集成,体积小巧,支持PWM和串口控制。

DL-10图数一体链路

DL-10图数一体链路是集成一路全高清视频编解码以及一路无线数据传输链路的系统模组,包括一个发射模块和一个接收模块,另外还选配了工业级高清视频编解码板,能够实现全高清视频的实时编解码和移动无线传输,同时也可以支持控制命令的同步实时传输。具有体积小、模块化、低功耗、低延时、超强抗干扰、支持高速移动等优点。

飞行控制地面站

地面控制站主要完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位和任务规划,实现对无人机和机载任务设备的远距离操控以及任务设备信息的实时监视、记录及分发。单人便携易操作,亦可装载于发射指挥车内或部署于前沿阵地单独使用。

地面站功能:

  1. 支持一站多机:同一地面站可同时控制多架无人机。

  2. 飞行仪表:显示无人机飞行数据。

  3. 信息显示:显示无人机飞行轨迹、状态信息等。

  4. 任务规划:命令行和图形化工具,灵活方便;能够对无人机和载荷在线重规划。

  5. 远程操控:通过数据链路对飞机进行远程操控。

  6. 载荷控制:通过地面控制站实现对载荷的控制。

  7. 地理信息系统:集成地理信息系统,可装载数字的、扫描的及用户提供的地图文件。

  8. 能够根据重量、阻力系数和环境条件计算起飞、飞行和着陆所需的重量和配平。

  9. 具有飞行数据记录/擦除、存储、任务回放、电子变焦、影像标签和硬拷贝打印能力。

  10. 数据分析:下载飞行数据事后分析。

  11. 提供自动实时故障检测和指示。

  12. 可切换静默模式。

  13. 不接受操作人员给出的错误命令,在显示器上指示警告信息避免操作人员重复给出错误命令。

  14. 测试模块完成系统主要功能的自动测试,以人机交互方式完成测试结果判断。

  15. 软件可升级、扩展。


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