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航測案例分享:海拔5000米電動測繪固定翼無人機飛行經(jīng)驗

2018-07-02 10:17 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:半夜遛彎兒 來源: 安道巡
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  我們是最美的航測人  我們不是寒冬里的花蕾  也更不是美酒千杯  我們是青藏高原上羚羊 &ems...

  我們是最美的航測

  我們不是寒冬里的花蕾

  也更不是美酒千杯

  我們是青藏高原上羚羊

  航測人的美

  有點不一樣

  無名之美

  無名之美:默默付出  終成美景

  不懼艱險之美

  不懼艱險之美:為了測點 迎難而上

  飛行之美

  飛行之美:我要飛得更高 踩得更準

  — 抒情結(jié)束 -

  執(zhí)飛單位:廣東泰一&北京天鑰;

  執(zhí)飛機型:泰一先知二及天鑰小蜜蜂手拋電動固定翼測繪無人機

  作業(yè)目標:此次飛行任務(wù)需驗證測繪固定翼無人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,需變高飛行,在軟件方面需驗證“智能高程分區(qū)”功能是否可以快速準確規(guī)劃航線;

  飛行前準備:測區(qū)海拔:4200米-5000米;

  無人機動力更改:小蜜蜂及先知二無人機更換大直徑螺旋槳并增加靜推力;

  彈射器:增加皮筋數(shù)量;

  控制點:因此次飛行采用標準版設(shè)備,故需提前布設(shè)控制點;青藏高原飛行作業(yè)最佳的作業(yè)時間應(yīng)是每日的11~15點,因該時間點的光照條件較好,斜影較少。但由于作業(yè)時布設(shè)控制點需要的時間較多,所以作業(yè)時間在13點以后。如圖所示的測區(qū)范圍,因地形復(fù)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,因此條件允許的情況下像控點能做多一點沒有壞處,對后期精度提高有幫助。

  如下圖所示:三維航線

  如下圖所示:航線規(guī)劃簡單

  如下圖所示:近地報警

  如下圖所示:智能高層分區(qū)

  如下圖所示:三維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。

  航線檢查:如果有撞山風(fēng)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(fēng)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

  成果:穿云或穿霧不合格航片 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

  飛行作業(yè)效果及評價:

  本次作業(yè)地形高差比較大,要求按1:1000比例尺進行飛行作業(yè),設(shè)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,而且沒有誤差。

  在交流過程中,當?shù)啬臣诇y單位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實際作業(yè)需求。

  飛行高原作業(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(yīng)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(yīng)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(yīng)在飛控設(shè)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(yīng)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(yīng)盡量避免活動,待身體適應(yīng)后再根據(jù)身體情況增加活動量。飲食應(yīng)保證足夠能量攝入,有條件應(yīng)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(xí)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(wù)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(luò)信號,地圖也需提前緩存加載,尤其是起降場附近的地圖應(yīng)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。

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