无人机飞行控制系统主要构成

2016年4月18日 来源:科工网  浏览 712 次 评论(0)

无人机各个系统的功能所有分系统是构成全系统的一部分:

控制站

控制站是地面舰载机载位于母机上飞行*控实现人机交互,无人机任务规划为任务规划与控制站,将数据传输给控制站执行应用,利用上行通信链路发送指令控制飞机飞行、*控所携带的各个任务载荷通信链路,载荷数据、机上各个分系统的状态位置信息发射与回收通过主控制站或卫星控制站完成,完成获取天气信息、各个系统间网络信息传输的任务回报信息。

任务载荷

任务载荷的类型和性能是由所完成的任务决定的,包括:

(1)简单的载荷子系统由固定焦距无稳定平台的摄像机构成。

(2)视频成像系统焦距较长有局部放大能力,可摇摆倾斜有陀螺仪稳定的转台。

(3)高功率雷达供电单元。

无人机在任务载荷单元中可携带多个不同类型的载荷,对于来自不同传感器数据的处理和融合信息获取能力。

无人飞机

飞机承载任务载荷到达工作地点搭载飞机飞行所需的子系,包括通信链路、增稳与控制设备、发动机以及燃油、发供电设备,飞机用于发射、任务载荷、回收等装置。

飞机结构设计作用距离、飞行速度、续航时间是根据任务需求提出的,高性能低油耗对动力系统结构优化的效率提出要求。

导航系统

对于*控人员实时地知道时刻飞机的位置是任务预规划时的内容,全自主飞行模式无需进行控制站与飞机之间的通信但必须搭载足够数量的导航设备。

利用全球定位系统卫星进行定位减轻导航定位的复杂性,可以连续更新定位信息有*简单的惯导系统。

非自主飞行模式GPS被阻断的情况与地面控制站之间的连续通信就很重要,其它后备导航手段包括:
    (1)雷达跟踪。飞机上安装有异频雷达收发机,可以响应控制站的扫描雷达发射的信息,这样飞机的方位和距离就可以显示在控制站雷达显示器上。

(2)无线电跟踪。带有数据的无线电信号从飞机上发送给地面控制站,地面控制站在方位上跟踪这个信号,就可确定方位。同时,距离是根据编码信号从飞机到控制站之间传输所需时间来确定。

(3)直接估计。计算机获取速度矢量和飞行时间,就可以计算出飞机的位置。如果飞机携带电视摄像机搜索地面,可根据图像中地理特征信息和地面上的已知位置,确定飞机位置。

发射、回收和吊装设备

(1)发射设备。对于不能垂直起飞,也没有合适跑道可供使用的无人机来说,该设备是必需的。通常是将无人机锁定在倾斜滑道上,通过推力使无人机在滑道上加速,直到无人机获得飞行所需达到的速度。

(2)回收设备。不具备垂直飞行能力的无人机通常需要回收设备,除非利用轮式或滑撬进行滑降着陆。该设备通常采用回收伞形式,该伞安置在无人机上,在指定高度打开。为了回收需要有效的着陆手段。

(3)吊装设备。除非是轻便的轻型飞机,一般无人机都需要一种手段将飞机运送到发射车上。

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