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这是一篇有关无人机的思维导图,包含无人机飞行手册和其他文档、无人飞艇、旋翼无人机、无人机驾驶员巡航阶段操纵技术及相关知识等。
编辑于2021-10-11 00:53:52无人机驾驶员
概述
分类
尺寸
微型 ≤7kg
轻型 >7kg≤116kg
小型 >116kg≤5700kg
大型 >5700kg
活动半径
超近程 <15km
近程 15~50km
短程 50~200km
中程 200~800km
远程 >800km
高度
超低空 0~100m
低空 100~1000m
中空 1000~6000m
高空 6000~12000m
超高空 >12000m
其它
Ⅰ类 空机/起飞重量 <1.5kg
Ⅱ类级别 1.5kg 空机 4kg 1.5kg 起飞 7kg
Ⅲ类级别 4kg 空机 15kg 7kg 起飞 15kg
Ⅳ类 15kg 空机 116kg 15kg 起飞 25kg
Ⅴ类 植保机
起飞时间
平原/丘陵 起飞不早于日出 30min
山区 起飞不早于日出 20min
山区 着陆不晚于日落 15min
飞行最低天气标准
平原 云高≥150m 能见度≥5km
广阔水域 云高≥200米 能见度≥3km
丘陵/山区/高原 云高≥300m 能见度≥5km
空机重量
不包括载荷和燃料
系统组成及介绍
飞行器
动力装置
活塞式发动机
进气系统
增压器
点火系统
燃油系统
启动系统
电动机
动力电机
型号——定子线圈直径*高度
KV值
大电机、KV值小、转矩大、适合带大桨
小电机、KV值大、转矩小、适合带小桨
动力电源
电压
标称电压 3.7v
充电后电压 4.2v
储存电压 3.8-3.85v/40%
放电保护电压 3.6v
容量
mAh
放电
倍率(C)
充电
1C
串联增压/电流容量不变 并联增流/电压不变/容量增加
调速系统
螺旋桨
直径*螺距(inch) 直径 >30,需除以10
高原选大桨叶小螺距高转速
两叶浆转矩大,三叶桨控制更精细
导航飞控系统
导航子系统的功能
获得必要导航要素,高度,速度,姿态,航向
导航子系统的概念与功能
无人机姿态稳定与控制
无人机飞行原理
应急控制
组成
传感器
飞控计算机
姿态稳定与控制
导航与制导控制
自主飞行控制
自动起飞着陆控制
执行机构
电气系统
供电系统
电源
配电系统
用电系统
无人机地面站系统
功能
*指挥调度
*任务规划
操纵控制
显示记录
组成
指挥处理中心
无人机控制站
飞行操纵
任务载荷控制
数据链路控制
通信指挥
载荷控制站
通信链路
飞行操纵面
主
副翼
升降舵
方向舵
辅
缝翼
襟翼
调整片
飞行原理与飞行性能
伯努利方程
静压+1/2*p*v^2=总压
适用于理想&不可压缩&与外界没有能量交换
能量守恒定律
气体连续性定律
只适用于理想流体
质量守恒定律
升力
L=1/2*p*v^2*S*升力系统
升力系数
迎角
翼形
与相对气流垂直
阻力
D=1/2*p*v^2*S*阻力系数
压差阻力
迎风面积
诱导阻力
翼弦比
速度大,诱导阻力小
废阻力
速度大,非阻力大
气象
大气成分及基本要素
大气结构
垂直分层依据
气层气温垂直分布
对流层高度
中纬度
11公里
大气层吸收辐射
24%
气体状态方程
P=RpT
大气特征气象要素
气温
气压
空气湿度
大气的对流运动
对流产生原因
地球表面受热不均
地球自转
对流冲击力
热力对流
动力对流
大气稳定性
雾
50ft
相对湿度
空气中水汽压与饱和水汽压百分比
云满云量
8
气团与锋到基本概念及锋面天气
严重影响飞行的气象
雷暴
形成条件
深厚而明显的不稳定气层
充沛的水汽
足够的冲击力
发展阶段
地面气压持续下降
风力增加到20%
消散阶段
充满下降气流
积冰
冰
雾凇
霜
能见度
影响能见度因素
烟雾 <1km
薄雾 1~2km
霾 2~5km
低空风切变
航空气象资料与应用
卫星云图
卷状云
都有纤维结构
中云
红外云图呈中等程度灰色
积雨云
尺度相差很大
层云
红外云图色调较暗,与地面色调接近
红外云图
目标温度
可见光云图
目标反射太阳辐射
空中交通管制
管制部门
航路交通管制中心
进近管制室
机场管制塔台
飞行管制责任
飞行管制区
飞行管制分区
机场飞行管制区
三类空域
管制空域
监视空域
报告空域
空域管理办法制定
国务院
中央军事委员会
航空器进去脱离空域
航线(航向)
高度
次序
中华人民共和国民用航空法
1996年3月1日
民用无人机驾驶员管理规定
2016年7月11日
轻小无人机运行规定
2015年12月29日
管理
无需证照管理
Ⅰ/Ⅱ级
行业协会管理
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ
隔离空域超视距
局方管理
融合空域Ⅺ级
持照要求
3000米以下 Ⅺ级 驾驶员
运动或私用驾驶员执照
3000米以上 Ⅺ级 驾驶员
商照
Ⅻ级 驾驶员
商照和仪表等级
Ⅻ级 机长
航线运输执照
无人机驾驶员起降阶段操纵技术
概述
飞行操作手
起降操作手
起飞前
了解无人机性能
着陆性能
速度范围
速度限制
发动机
收放起落架影响
动力装置检查与启动
飞行基本动作
训练小时数
机长
系统检查
正常程序指挥
应急程序指挥
驾驶员
起飞前检查
正常飞行程序操作
应急飞行程序操作
无人机驾驶员巡航阶段操纵技术及相关知识
惯性导航方法
优点
1、不受外界电磁干扰影响 2、全天候全时间空中地表水下 3、位置 速度 航向 姿态,连续性好,噪声低 4、更新率高,短期精度和稳定性好
缺点
1、误差累积,长期精度差 2、初始对准时间长 3、设备价格昂贵 4、无时间信息
任务规划概念与实施
任务规划的概念
任务规划的目标
主要功能
任务分配功能
航迹规划功能
仿真演示功能
约束条件
飞行环境限制
无人机物理限制
最小转弯半径
最大俯仰角
最低安全高度
飞行任务要求
航迹距离要求
固定的目标进入方向
实时性要求
分类
按实施时间分
预先规划
实时规划
任务描述与分解
接受任务
任务理解
环境评估
任务分配
载荷规划
任务设备类型
规划设备工作时间模式
气象对设备影响
通信规划
目标分配
可用资源降落点
航迹规划
航迹优化
生成计划
航迹规划
电子地图显示信息
位置和飞行轨迹
航迹规划信息
辅助信息
图元标注
场地标注
警示标志
任务区域标注
地图校准
航线规划
分类
飞行前预规划
飞行过程中重规划
内容
出发地点
途径地点
目的地点
飞行高度
速度
到达时间段
功能
校准飞行轨迹生成功能
常规飞行航线生成管理功能
应急航线
旋翼无人机
飞控特点
稳定,商业软件,代码不开源 DJINAZA
价格便宜,硬件结构简单 KK
配有地面站软件,代码开源 APM
配有地面站软件,代码开源 MWC
无人飞艇
无人机飞行手册和其他文档
无人机飞行手册
制造商编写
局方批准
无人机驾驶员操作手册
制造商编写
由局方批准后可替代无人机飞行手册
无人机所有者/信息手册
不能替代前两者
中英文对照
AIL 副翼 横滚
ELE 升降舵 俯仰
THR 油门 上下
RUDE 航向 偏航
SUB TRIM 中立微调
REVERSE 舵机方向