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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具
一、方案概述
1.1
方案背景
2024年“低空經(jīng)濟(jì)”首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，各級(jí)政府及行業(yè)單位正在積極探索“低空經(jīng)濟(jì)”落地場(chǎng)景。“低空經(jīng)濟(jì)”是指在低空空域（通常是指地面至3000米的范圍內(nèi)）開(kāi)展的各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，包括低空出行、低空物流、低空數(shù)據(jù)等，“低空經(jīng)濟(jì)”能夠有效推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造就業(yè)、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、提升作業(yè)效率、增強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新、城市管理與應(yīng)急救援能力。
無(wú)人機(jī)作為具有高靈活性、高時(shí)效性、高應(yīng)用性的科技產(chǎn)品已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)工具服務(wù)于各行各業(yè)，是“低空經(jīng)濟(jì)”重要的組成部分。隨著“低空經(jīng)濟(jì)”及“人工智能”等技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新、城市管理、自然資源調(diào)查、工業(yè)巡檢、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、工程勘測(cè)、應(yīng)急救援、低空物流等領(lǐng)域需要更高時(shí)效性、大范圍、高質(zhì)量、多元化的低空數(shù)據(jù)獲取能力。
1.2
中型垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)
中型垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)是指按照《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定最大起飛重量不超過(guò)150kg的垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)。垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)通常采用多旋翼+固定翼復(fù)合構(gòu)型；起降過(guò)程采用多旋翼模式，減少場(chǎng)地限制，能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景作業(yè)能力；巡航過(guò)程采用固定翼模式，具備長(zhǎng)航時(shí)作業(yè)能力。中型垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)具備長(zhǎng)航時(shí)、大載重特點(diǎn)，能夠同時(shí)搭載航攝相機(jī)、激光雷達(dá)、多光譜、高光譜等載荷具備高時(shí)效性、大范圍、高質(zhì)量、多元化的低空數(shù)據(jù)獲取能力；又可以同時(shí)搭載光電吊艙、衛(wèi)星通信設(shè)備進(jìn)行大范圍、遠(yuǎn)距離巡察作業(yè)；以及搭載MESH自組網(wǎng)、公網(wǎng)中繼、PDT集群、人員搜救等裝備形成災(zāi)害救援及應(yīng)急應(yīng)急通信保障能力；能夠廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新、城市管理、自然資源調(diào)查、工業(yè)巡檢、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、工程勘測(cè)、應(yīng)急救援、低空物流等領(lǐng)域。
二、產(chǎn)品介紹
2.1
系統(tǒng)概述
飛馬機(jī)器人自成立以來(lái)一直在致力于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)，先后推出了行業(yè)首款全自動(dòng)起降的固定翼無(wú)人機(jī)，首款具備精準(zhǔn)地形跟隨飛行的工業(yè)級(jí)旋翼無(wú)人機(jī)，首款長(zhǎng)航時(shí)工業(yè)級(jí)輕型多旋翼無(wú)人機(jī)，首款具備電池及載荷互換的工業(yè)級(jí)垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，首款集任務(wù)規(guī)劃、飛行控制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)展示、維護(hù)管理為一體的軟件系統(tǒng)；產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)土測(cè)繪、災(zāi)害應(yīng)急、數(shù)字城市、遙感監(jiān)測(cè)、巡視巡巡察等領(lǐng)域，為進(jìn)一步滿足市場(chǎng)需求，推出行業(yè)首款參照適航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的新一代中型垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)——飛馬智能航測(cè)/遙感/巡察/應(yīng)急指揮/物流運(yùn)輸系統(tǒng)V1。
V1采用混合動(dòng)力設(shè)計(jì)、翼身融合的氣動(dòng)布局，具備大載重、長(zhǎng)航時(shí)作業(yè)能力，最大任務(wù)載重可達(dá)40公斤，最大續(xù)航時(shí)間可達(dá)10小時(shí)；V1垂直起降動(dòng)力系統(tǒng)采用8旋翼布局，推進(jìn)系統(tǒng)采用航空發(fā)動(dòng)機(jī)，標(biāo)配輕量化設(shè)計(jì)的一體化發(fā)電及機(jī)載智能供電、分電系統(tǒng)，供電功率可達(dá)1000W，提供機(jī)載設(shè)備供電的同時(shí)提供動(dòng)力電池實(shí)時(shí)充電，充分保障飛行安全，配備了自主研發(fā)的基于高強(qiáng)度復(fù)合材料+軟體油囊設(shè)計(jì)的防爆油箱及可調(diào)的油路供阻系統(tǒng)，進(jìn)一步提升飛行可靠性；V1飛控系統(tǒng)采用雙路熱備份設(shè)計(jì)，兩套飛控均采用獨(dú)立集成并獨(dú)立供電，通過(guò)機(jī)載總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，標(biāo)配激光雷達(dá)、視覺(jué)相機(jī)、高精度慣導(dǎo)、雙差分板卡，采用多傳感器融合導(dǎo)航算法，確保飛行安全的同時(shí)滿足復(fù)雜環(huán)境的作業(yè)能力。
V1采用分體式任務(wù)載荷艙設(shè)計(jì)，具備航測(cè)遙感、巡視巡察、應(yīng)急通信、物流運(yùn)輸及拓展載荷應(yīng)用能力，業(yè)務(wù)模式支持產(chǎn)品銷售、運(yùn)維服務(wù)、航飛服務(wù)、租賃服務(wù)及合作運(yùn)營(yíng)，靈活滿足客戶不同場(chǎng)景、不同模式的任務(wù)需求，全方位保障用戶飛行安全，讓飛行更有價(jià)值。
V1結(jié)構(gòu)示意圖
2.2
系統(tǒng)特點(diǎn)
2.2.1高性能啟發(fā)一體航空發(fā)動(dòng)機(jī)
選用了水平對(duì)置雙缸二沖程電噴啟發(fā)一體式發(fā)動(dòng)機(jī)，具備適應(yīng)高海拔、高溫、嚴(yán)寒及惡劣天氣的全天候作業(yè)能力。機(jī)載高功率發(fā)電機(jī)提供超過(guò)1000W的供電能力，能夠充分保障多系統(tǒng)同時(shí)并發(fā)工作的需求。在飛行過(guò)程中，發(fā)電機(jī)可以實(shí)時(shí)為主動(dòng)力電池充電，提升能源利用效率，確保無(wú)人機(jī)在極端環(huán)境下的安全降落。
2.2.2防爆航空油箱
采用了“薄壁軟油箱+復(fù)材外殼”的形式。內(nèi)置軟油箱主體由合成橡膠和高強(qiáng)度織物組成，具有良好的韌性和抗沖擊性能；油箱內(nèi)部填充聚氨酯海綿，起到抑爆防火的功能；復(fù)材外殼采用凱夫拉材質(zhì)，外殼底部填充EVA海綿，使得油箱整體具備耐墜的特點(diǎn)，提升了油箱的整體安全性能。
2.2.3可調(diào)節(jié)供油管路系統(tǒng)
采用集成化模塊設(shè)計(jì)，便于維護(hù)；采用高性能油泵，確保供油正常；設(shè)有燃油壓力調(diào)節(jié)器，確保供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油壓力符合需求；油路設(shè)置自密封快拆接頭，確保燃油不會(huì)泄漏，更換拆卸方便；放油口方便快捷，可靠性高，不易誤操作。
2.2.4機(jī)載總線系統(tǒng)
設(shè)計(jì)機(jī)載低速總線和機(jī)載高速總線。低速總線采用CAN通信，負(fù)責(zé)飛控系統(tǒng)與機(jī)載傳感系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的通訊；機(jī)載高速總線采用以太網(wǎng)通信，主要承擔(dān)機(jī)載SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)、GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)、任務(wù)載荷等系統(tǒng)的通信任務(wù)。
2.2.5高密度智能電池
配備大容量高能量高密度智能電池，可滿足真高600米垂直起飛、飛行轉(zhuǎn)換、降落全流程并保證降落時(shí)垂起動(dòng)力的冗余推重比，有效保證降落安全、抗風(fēng)性能。適應(yīng)高山峽谷等復(fù)雜地形的起飛，確保各項(xiàng)任務(wù)的快速、高效執(zhí)行。
2.2.6雙飛控系統(tǒng)
飛控系統(tǒng)采用雙路熱備份設(shè)計(jì)，雙路飛控可以同時(shí)與飛機(jī)傳感器、舵機(jī)、電調(diào)等通信，并實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)。主飛控集成飛控仲裁單元，當(dāng)飛控仲裁單元監(jiān)控到主飛控異常時(shí)，立即通知備用飛控接管控制，完成緊急返航，提升飛機(jī)安全系數(shù)。
2.2.7多傳感器融合導(dǎo)航
基于SLAM耦合算法，實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)、激光雷達(dá)、慣性導(dǎo)航、GNSS模塊等多傳感器融合感知，突破傳統(tǒng)單一傳感器安全局限性。當(dāng)GNSS失效時(shí)，依靠雷達(dá)、相機(jī)、慣導(dǎo)緊耦合系統(tǒng)輸出位姿，經(jīng)過(guò)對(duì)齊變換后得到當(dāng)前全局位姿，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航控制，防止劫持。
2.2.8高性能動(dòng)力系統(tǒng)
旋翼系統(tǒng)具備超強(qiáng)滿載冗余推力，在標(biāo)準(zhǔn)電壓下可實(shí)現(xiàn)2.5倍以上的推重比，即使在3000米高海拔起飛，仍能保持2倍推重比，具備卓越的起降能力及抗風(fēng)能力。
2.2.9機(jī)載電源管理系統(tǒng)
整機(jī)供電系統(tǒng)參照航空機(jī)載電源標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，集成合路電路、發(fā)電系統(tǒng)、整流穩(wěn)壓系統(tǒng)、備份電池、電源管理系統(tǒng)，支持地面輔助調(diào)試電源。按照航空標(biāo)準(zhǔn)定義高優(yōu)先級(jí)機(jī)載用電設(shè)備，采用程控電源方案保證供電需求，同時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整機(jī)電源系統(tǒng)狀態(tài)。
2.2.10隔離式航電供電系統(tǒng)
航電系統(tǒng)采用隔離式供電方案，通過(guò)電氣隔離保證機(jī)載航電系統(tǒng)，如飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信鏈路等關(guān)鍵系統(tǒng)的電源穩(wěn)定，防止電源波動(dòng)時(shí)對(duì)其產(chǎn)生影響，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。供電系統(tǒng)集成輸入、輸出電壓監(jiān)測(cè)，電流監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)及控制等功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控電源運(yùn)行狀態(tài)，可進(jìn)一步保證供電系統(tǒng)、用電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2.11冗余空速管系統(tǒng)
整機(jī)配備三套獨(dú)立的空速測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)得不同迎角、偏航角下的修正值，保證測(cè)量精度。機(jī)頭空速管具備溫度自閉環(huán)監(jiān)控及電加熱功能，能夠更好適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境?？账俟軠y(cè)量系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)配合控制算法應(yīng)用邏輯，能夠更好的發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，確保各種作業(yè)環(huán)境下測(cè)得高可靠性的飛機(jī)空速值。
2.2.12機(jī)翼防冰
機(jī)翼前緣采用IPN共混技術(shù)噴涂的防冰納米材料，在確保機(jī)翼表面疏水性的同時(shí)，顯著提高了致密性、表層硬度、耐沾污性等，降低冰粘附著力，使無(wú)人機(jī)在極地高寒環(huán)境下飛行具有良好的防冰效果。
2.2.13通信鏈路加密
通訊鏈路采用軟件+硬件加密方式，確保數(shù)據(jù)通信的安全性。
2.2.14一體化地面站
高集成一體化地面站，集任務(wù)規(guī)劃、實(shí)時(shí)視頻推流、無(wú)人機(jī)姿態(tài)與載荷遠(yuǎn)程監(jiān)控于一體，標(biāo)配4塊高亮屏，內(nèi)置工業(yè)級(jí)PC系統(tǒng)和RK3588雙系統(tǒng)，提供雙電源開(kāi)關(guān)和一鍵急停等安全保障，確保操作便捷與任務(wù)安全。
2.3
系統(tǒng)參數(shù)
三、應(yīng)用模式
V1系統(tǒng)配置分為基礎(chǔ)版、巡察版及衛(wèi)通版，各版本均采用內(nèi)置載荷及外掛載荷艙設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包含航測(cè)任務(wù)載荷艙、應(yīng)急任務(wù)載荷艙、遙感任務(wù)載荷艙、拓展任務(wù)載荷艙及物流任務(wù)載荷艙，各個(gè)任務(wù)載荷艙均采用模塊化設(shè)計(jì)，具備多載荷搭載能力；具備大范圍航測(cè)、遙感、巡察、應(yīng)急通信、物流運(yùn)輸及拓展改裝能力，滿足不同場(chǎng)景的作業(yè)需求。
V1不同載荷艙掛載設(shè)計(jì)
V1典型應(yīng)用場(chǎng)景作業(yè)效率
四、應(yīng)用場(chǎng)景
4.1
基礎(chǔ)測(cè)繪
1） 基礎(chǔ)測(cè)繪
2 ）實(shí)景三維
3） 工程勘測(cè)
4） 地災(zāi)調(diào)查
4.2
城市管理
1）治安巡察
2）交通巡察
3）環(huán)保巡察
4）重大安保
4.3
自然資源管理
1）林業(yè)巡察
2）水域巡察
3）野生動(dòng)物保護(hù)
4）自然資源調(diào)查
4.4
工業(yè)巡檢
1）電力巡檢
2）管線巡檢
3）園區(qū)巡查
4）高速公路巡檢
5）高速鐵路巡檢
4.5
應(yīng)急救災(zāi)
1）災(zāi)情偵察
2）公共網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)
公網(wǎng)通信恢復(fù)流程示意圖
3）應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)
應(yīng)急通信恢復(fù)流程示意圖
4）緊急物資投送
物資投遞示意
隨著飛馬智能航測(cè)/遙感/巡察/應(yīng)急指揮/物流運(yùn)輸系統(tǒng)V1投入市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)，飛馬機(jī)器人將進(jìn)一步依托該中型無(wú)人機(jī)打造輻射全國(guó)的V1業(yè)務(wù)合作運(yùn)營(yíng)載體，著力升級(jí)“全國(guó)低空數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái)”，在航測(cè)遙感、巡察巡檢、應(yīng)急救援、飛機(jī)租賃等服務(wù)板塊持續(xù)與行業(yè)用戶融榮合作、互促互進(jìn)。
深圳飛馬機(jī)器人科技有限公司，由IT、無(wú)人機(jī)領(lǐng)域高管及資深專家聯(lián)合創(chuàng)辦，致力于民用超小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。
公司成立于2015年2月，注冊(cè)資金6300萬(wàn)。
北京、深圳均設(shè)研發(fā)中心，近10年的無(wú)人機(jī)行業(yè)、技術(shù)積累，結(jié)合IT領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)化制造經(jīng)驗(yàn)，飛馬機(jī)器人致力于為客戶提供便捷易用的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)及創(chuàng)新的消費(fèi)類無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。
飛馬秉承創(chuàng)新、價(jià)值、誠(chéng)信的核心價(jià)值觀，為客戶提供極佳使用體驗(yàn)、安全、技術(shù)領(lǐng)先的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品，志在成為全球無(wú)人機(jī)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
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