5000米彈射起飛
5000米傘降
4200米彈射起飛
作業(yè)目標及設備
日前廣東泰一高新技術(shù)發(fā)展有限公司聯(lián)合某甲級測繪單位,完成了一次高原航測任務。此次任務需要驗證其公司飛機硬件是否可以滿足海拔4200~5000米高原作業(yè)需求。同時因目標測區(qū)高差較大,需要變高飛行,在軟件方面需驗證“智能高程分區(qū)”功能能否快速準確規(guī)劃航線。
本次作業(yè)攜帶了泰一科技自主研發(fā)生產(chǎn)的P2單兵便攜式手拋機,搭配便攜彈射器,去應對本次的高原作業(yè)任務。由泰一科技負責載機開發(fā)及作業(yè)測試工作的工程師曾俊完成了此次作業(yè)。
P2無人機和彈射器
前期準備工作
前期主要針對5000米海拔調(diào)整了飛機的動力配置,更換了大直徑的螺旋槳,并增加了靜推力,同時對于彈射器也做了增加彈射力的調(diào)整。另外為減少個人的高原反應,也提前增加了運動量,并準備了充足的防寒裝備。
作業(yè)時間及運輸
作業(yè)所需裝備先使用順豐快遞和高鐵轉(zhuǎn)運,最后使用兩輛越野車跌跌撞撞運抵無人區(qū)的。此次作業(yè)歷時10天左右,大部分時間用在進出測區(qū)及布設像控點,真正用于航測時間只有幾小時。
融化的雪水匯成溪流淹沒道路,只能在溪流中前行
本次高原作業(yè)最佳的作業(yè)時間應是11~15點,該時間點的光照條件較好,斜影較少。但由于布設像控點耗時太多,通常作業(yè)時間在15點以后,由于當?shù)厝照諘r間較長,21點后天才黑,時間基本能趕上。
在空曠的無人區(qū)架設控制點
飛行前準備工作
飛機起飛前,先根據(jù)風力風向調(diào)整彈射器,安置位置及方向,確認測區(qū)天氣良好的情況下,再加載提前規(guī)劃好的航線,并根據(jù)起降場地形風向設置起降航線。
使用智能高程分區(qū)功能后一個大測區(qū)瞬間分成3個高度層,分3個起落即可完成
作業(yè)過程及所遇困難
作業(yè)時開路布設控制點及像控點需要的時間較多,真正飛行對比起來簡單很多。如圖所示的測區(qū)范圍,因地形復雜,這次作業(yè)一共做了10個控制點(點與點之間距離2~3公里),隨后在控制點之間間隔500米左右再做了像控點或檢查點。高原作業(yè)不允許人員在測區(qū)停留太久,也沒有人愿意反復補測,因此條件允許的情況下像控點或控制點能做多一點沒有壞處,對后期精度提高有幫助。
布設像控點
布設像控點
在高原復雜地形布設像控點主要問題是車輛難以到達指定地點,很多時候需要步行較遠才能到達。其中有個測區(qū)看起來直線距離只有40公里,但是實際路途非常艱險。為了能夠及時趕到作業(yè)測區(qū),作業(yè)人員凌晨4點便出發(fā)了,途中爬雪山、過沼澤,兩臺越野車陷車是家常便飯。遇上越野車過不去的大坑時,還需要下車用鏟子開路。
道路被大坑阻斷,用鏟子開路
此次作業(yè)彈射起飛后,飛機能夠自動完成任務并自動完成傘降回收作業(yè),中途不需要進行任何調(diào)整操作。
航線檢查:如果有撞山風險黃色線段會變成紅色
再次將航線加載至GoogleEarth檢查是否有撞山危險
該測區(qū)一共分為3層高度進行變高飛行,且無撞山危險
作業(yè)時使用智能高程分區(qū)功能后,一個大測區(qū)可瞬間分成3個高度層,分3個起落即可完成。以上圖為例,先進行航線檢查,如果有撞山風險黃色線段會變成紅色,然后再次將航線加載至GoogleEarth檢查是否有撞山危險,最后整體圖像可見該測區(qū)一共分為3層高度進行變高飛行,且無撞山危險。
作業(yè)時遇到的最大的困難,就是多變的高原天氣。作業(yè)人員一行剛到測區(qū)附近就下了大雪,大雪融化使得道路變得更為泥濘,越野車難以通過。甚至融化的雪水匯成溪流,可以完全阻斷道路。
突然下起大雪,作業(yè)工作被迫中斷
穿云或穿霧不合格航片,需要重新補拍
能見度不合格航片,需要重新補拍
間隔幾小時后雪融化了一些,同一航測區(qū)域補飛航片
同時天氣多變也會帶來大霧及穿云問題,只能實施快速補飛去應對。在高原地區(qū),看準好天氣多機同時起飛完成任務非常必要。對于靠天吃飯的航測作業(yè)來說,很多時候可能等幾天才有幾個小時的好天氣可以作業(yè),因此對于機體可靠性、便攜性、易用性有較高要求。
這次作業(yè)彈射器彈射力量沒有調(diào)整至理想值,起飛還需要迎風彈射,不然飛機起飛瞬間容易掉高不安全。
作業(yè)效果及評價
本次作業(yè)地形高差比較大,客戶要求按1:1000比例尺進行作業(yè),設定按照8cm分辨率飛行,實際成圖分辨率在8.67cm左右,分辨率及重疊度均達到要求,成果滿足1:1000的國家標準。泰一科技自主研發(fā)的獨特功能,智能高程分區(qū)功能也得到進一步驗證,常規(guī)需要熟手幾小時時間確認航測基準面及不同高差測區(qū)范圍的問題現(xiàn)在只需要幾分鐘就可以輕松完成,而且沒有犯錯。
在與客戶交流中客戶表示他原來手頭無論是油動還是電動飛機均難以在5000米海拔安全起飛作業(yè),如此便攜易用不需要專業(yè)飛手的飛機非常適合他們實際作業(yè)需求。
高原作業(yè)經(jīng)驗分享
1、高原飛行困難在于空氣稀薄,常規(guī)手拋電動飛機由于起飛速度不夠很容易出現(xiàn)起飛快速掉高情況,需要選擇較高的有高差場地起飛。在高海拔下人的體力也大為下降,拋飛力量不足,在這種情況下,彈射起飛安全性較高。
2、無人區(qū)通常補給困難,各種裝備需要準備齊全,后續(xù)補飛所需的成本極高。為了得到合格的航片需要做好在測區(qū)安營扎寨等待天氣的準備。
3、飛機應盡可能在電機功率允許范圍內(nèi)使用最大直徑的螺旋槳增加靜推力。如果使用彈射器,應盡可能在機體承受范圍內(nèi)盡可能提升彈射力量。起飛前做好電池保溫工作,這樣才能保證高原起飛安全。
4、高原空氣稀薄降落傘面積也要加大一些,降低傘降速度。高原天氣變化較大,機體姿態(tài)有時候不是太穩(wěn)定,應在飛控設置中增加空速提高穿透性,并提高一些重疊度。轉(zhuǎn)彎半徑也應增加,避免轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)失速墜機現(xiàn)象。
5、從低海拔過去的人員前面幾天應盡量避免活動,待身體適應后再根據(jù)身體情況增加活動量。飲食應保證足夠能量攝入,有條件應按照自己口味準備足夠的高能量食品。通常情況下合作方的飲食不一定吃得習慣,想減肥的人士可隨意。保暖所需的衣物可按照-10~-20℃標準在大牌戶外店采購,如果出現(xiàn)感冒及需要吸氧的情況請考慮及時終止任務并迅速轉(zhuǎn)移至低海拔地區(qū)。
6、高原很多地方?jīng)]有網(wǎng)絡信號,地圖也需提前緩存加載,尤其是起降場附近的地圖應按照盡可能放到到最大狀態(tài)提前緩存,以免影響起降航線規(guī)劃。
P2高原版結(jié)構(gòu)圖
P2高原版產(chǎn)品參數(shù)
飛行平臺參數(shù)
機身長 |
0.745m |
翼展 |
1.5m |
機身高度 |
0.13m |
材質(zhì) |
航空EPO |
包裝尺寸 |
96cm*42cm*51cm |
起飛重量(含相機、電池) |
3.5kg |
電池(電壓、容量) |
21.6V 12000mAh 259W/h |
動力(電機功率、螺旋槳型號) |
1400W電機;高原專用折疊螺旋槳 |
續(xù)航時間 |
90min |
巡航速度 |
80km/h |
最大航程 |
120km |
單架次最大作業(yè)面積 |
25平方公里(@20cm分辨率) |
抗風能力 |
6級(風速10.8 – 12.7m/s) |
控制方式 |
全自動駕駛 |
起飛/降落方式 |
手拋或彈射起飛/超低空精準傘降 |
精準傘降范圍 |
CEP 6m半徑 |
GNSS接收機 |
L1/L2 GPS,L1/L2 Glonass, B1/B2 BeiDou 20HZ |
差分模式 |
RTK+PPK |
定位精度 |
水平:1cm 高程:3cm |
信息頻率 |
915Mhz/869Mhz/2.4Ghz 可選 |
通信距離 |
最大100km 典型值20km@915Mhz,1W |
工作溫度 |
-40℃~50℃ |
航測精度參數(shù)
標配相機 |
SONY ILCE-6000 (APS-C畫幅2430萬像素) |
標配鏡頭 |
25mm 定焦鏡頭 |
最大分辨率 |
1.5cm |
無像控測繪成果絕對精度(典型) |
平面:5cm/高程:10cm |
相對正射影圖/3D模型精度 |
水平:1-3X GSD/垂直:1-5X GSD |
成圖精度(比例尺) |
1:500 – 1:2000 |
飛行效率表
分辨率(GSD) |
飛行高度 |
單次作業(yè)面積 |
每天作業(yè)面積 |
5.0cm |
319m |
7平方公里 |
42平方公里 |
10.0cm |
638m |
14平方公里 |
84平方公里 |
15.0cm |
957m |
20平方公里 |
120平方公里 |
20.0cm |
1277m |
25平方公里 |
150平方公里 |
注:每天作業(yè)面積按6架次計算
P2高原版產(chǎn)品配置清單
先知系列P2機身(含航電系統(tǒng)) |
1臺 |
先知系列P2 機翼(左*1、右*1) |
1套 |
先知系列P2 翼尖小翼(左*1、右*1) |
1套 |
主插銷碳管 |
1套 |
先知系列P2差分版飛控(高原版) |
1臺 |
先知系列P2差分版地面端(高原版) |
1臺 |
高原專用折疊螺旋槳 |
2副 |
6KG降落傘 |
2套 |
任務載荷(含航測專用相機、內(nèi)存卡、電池、UV鏡) |
1套 |
動力電池 |
2套 |
動力電池充電器 |
1臺 |
便攜式彈射器(高原版) |
1套 |
AIRACE地面站軟件(高原版) |
1套 |
高性能玻璃鋼數(shù)傳天線 |
1套(含配套線材) |
機載高性能數(shù)傳天線 |
1套 |
機載RTK螺旋天線 |
1套 |
RTK圓盤天線 |
1套(含配套線材) |
GPS定位器 |
1臺 |
專業(yè)防水包 |
1套 |
護具包(含護具) |
1套 |
工具包(含內(nèi)部工具) |
1套 |
配件包(含配件) |
1套 |
《飛行質(zhì)量報告、》 《航測相機空對地校檢報告》 《用戶手冊、合格證書》 |
1套 |
注:配置清單以銷售合同為準。
2025-09-17 10:54
2025-09-17 10:53
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