本發(fā)明公開了一種垂起固定翼無人機(jī)及其航測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、我國早年開展無人機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn),裝備了包括“asn”和“天翼”系列大型無人機(jī),無人機(jī)所需要的碳纖維材料、特種塑料、鋰電池、磁性材料等關(guān)鍵配件及材料,在深圳、成都等地產(chǎn)業(yè)配套齊備,我國擁有無人機(jī)發(fā)展所需的全產(chǎn)業(yè)鏈,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的全部自給。其中,垂直起降固定翼無人機(jī)研究垂直起降固定翼無人機(jī)是一種有效結(jié)合多旋翼無人機(jī)垂直起降能力和固定翼無人機(jī)高效巡航能力的無人機(jī)。因其獨(dú)特的起降-巡航性能,垂直起降固定翼無人機(jī)在軍事偵察領(lǐng)域具有舉足輕重的作用。然而現(xiàn)有的垂直起降固定翼無人機(jī)在無人飛行缺少方便組裝的的自動(dòng)駕駛儀結(jié)構(gòu),同時(shí)無人機(jī)自動(dòng)駕駛儀的安裝架中,通過定位桿對(duì)無人機(jī)駕駛儀限位固定,無人機(jī)在飛行過程中由于振動(dòng)力的作用定位桿容易轉(zhuǎn)動(dòng)位置發(fā)生改變,導(dǎo)致駕駛儀從框架板中脫落,在飛行時(shí)缺少必要的航測(cè)方法,使得無人機(jī)在航測(cè)過程中容易產(chǎn)生錯(cuò)誤信息,導(dǎo)致垂直起降固定翼無人機(jī)無法很好地順利完成航測(cè)工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的問題,提供了一種垂起固定翼無人機(jī),包括一種垂起固定翼無人機(jī),包括垂起固定翼無人機(jī)本體,所述垂起固定翼無人機(jī)本體安裝有電池,電池安裝在垂起固定翼無人機(jī)本體機(jī)身位置,垂起固定翼無人機(jī)本體底面安裝有組裝盒,在組裝盒內(nèi)安裝有自動(dòng)駕駛儀,垂起固定翼無人機(jī)本體具有的機(jī)身嵌裝有與電池電連接的充電口,在機(jī)身底面嵌裝有接口,所述自動(dòng)駕駛儀連接有電源線,在電源線端設(shè)有插入接口的插口,在組裝盒頂面四個(gè)端角均設(shè)有連接管,在連接管安裝有螺裝按鈕,所述垂起固定翼無人機(jī)本體底面設(shè)有開有按口的配接連接管,其相互扣裝且通過螺裝按鈕螺裝連接。
2、所述自動(dòng)駕駛儀包括安裝架,安裝架包括駕駛儀安裝底板、十字型導(dǎo)向桿與固定框架,駕駛儀安裝底板設(shè)有一號(hào)十字型通孔,固定框架設(shè)有二號(hào)十字型通孔,十字型導(dǎo)向桿包括定位段和固定段,固定段位于定位段內(nèi)部且可滑動(dòng),定位段依次穿過一號(hào)十字型通孔與二號(hào)十字型通孔,固定段通過二號(hào)十字型通孔進(jìn)入固定框架內(nèi)部,駕駛儀安裝底板設(shè)有一號(hào)通孔,所述固定框架設(shè)有二號(hào)通孔,定位段設(shè)有三號(hào)通孔,螺桿依次穿過一號(hào)通孔、二號(hào)通孔、三號(hào)通孔并配合通孔內(nèi)部螺紋固定將駕駛儀安裝底板固定與固定框架上。
3、所述連接管內(nèi)部設(shè)隔板,所述隔板兩側(cè)與連接管內(nèi)壁之間嵌裝有內(nèi)螺紋管。
4、所述螺裝按鈕相對(duì)設(shè)置,其均包括按鈕和與按鈕連接的螺柱,所述配接連接管和連接管分別開有相對(duì)應(yīng)的通口,螺柱穿過通口且螺接在內(nèi)螺紋管。
5、所述航測(cè)方法包括初級(jí)航測(cè)和高級(jí)航測(cè),所述初級(jí)航測(cè)包括如下步驟:
6、第一步,基于多模態(tài)傳感器融合的動(dòng)態(tài)航測(cè)規(guī)劃:集成lidar與視覺slam構(gòu)建實(shí)時(shí)三維點(diǎn)云地圖,自動(dòng)識(shí)別測(cè)區(qū)障礙物并動(dòng)態(tài)調(diào)整航線;采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型根據(jù)地形復(fù)雜度智能計(jì)算最優(yōu)飛行高度與分辨率組合;
7、第二步,ar增強(qiáng)的交互式任務(wù)規(guī)劃:通過地面站ar眼鏡疊加虛擬航跡與實(shí)景影像,支持手勢(shì)調(diào)整多邊形頂點(diǎn);自動(dòng)生成預(yù)飛健康報(bào)告,包含無人機(jī)與相機(jī)的智能對(duì)頻校驗(yàn)結(jié)果;
8、第三步,復(fù)雜環(huán)境垂直起降控制:采用多模態(tài)傳感器融合實(shí)現(xiàn)±10°斜坡起降,增強(qiáng)山地作業(yè)適應(yīng)性;飛行中實(shí)時(shí)調(diào)整相機(jī)曝光間隔(0.3-3秒動(dòng)態(tài)范圍)優(yōu)化影像質(zhì)量;
9、第四步,任務(wù)參數(shù)智能驗(yàn)證:自動(dòng)校驗(yàn)分辨率-高度組合的合理性,輸出誤差補(bǔ)償方案;生成含三維地形分析的航測(cè)任務(wù)可行性報(bào)告。
10、所述高級(jí)航測(cè)包括如下步驟:
11、第一步,動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度與電量優(yōu)化:基于電池健康預(yù)測(cè)模型動(dòng)態(tài)調(diào)整飛行速度與航高,最大化單架次覆蓋面積;支持多架次任務(wù)優(yōu)先級(jí)分配,結(jié)合實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)自動(dòng)排序;
12、第二步,多機(jī)協(xié)同編隊(duì)測(cè)繪:3-5架無人機(jī)通過v2x通信實(shí)現(xiàn)位置同步,提升40%作業(yè)效率;云端任務(wù)管理平臺(tái)支持多作業(yè)組協(xié)同編輯與沖突檢測(cè);
13、第三步,ai驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量保障:實(shí)時(shí)影像質(zhì)量評(píng)估模塊自動(dòng)標(biāo)記需補(bǔ)拍區(qū)域;多光譜數(shù)據(jù)融合生成三維地物分類模型(植被/建筑/水體自動(dòng)區(qū)分);
14、第四步,模塊化載荷快速切換:采用標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)傳感器艙10分鐘內(nèi)更換,支持正射相機(jī)、多光譜儀、激光雷達(dá)互換。
15、所述航測(cè)方法還包括以下:
16、5g專網(wǎng)通信:搭建低時(shí)延控制鏈路實(shí)現(xiàn)1080p影像實(shí)時(shí)回傳,遠(yuǎn)程操作延遲<50ms;
17、智能避障系統(tǒng):結(jié)合三維模型與氣象數(shù)據(jù)生成飛行風(fēng)險(xiǎn)熱力圖,自動(dòng)規(guī)避高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;
18、區(qū)塊鏈存證:將飛行參數(shù)、影像元數(shù)據(jù)上鏈存儲(chǔ),確保數(shù)據(jù)不可篡改。
19、所述初級(jí)航測(cè)步驟中,所述動(dòng)態(tài)障礙物規(guī)避包括:
20、實(shí)時(shí)更新三維點(diǎn)云地圖,檢測(cè)新增障礙物(如施工機(jī)械、臨時(shí)建筑);
21、基于dijkstra算法生成最短規(guī)避路徑,調(diào)整后的航線與原航線偏差≤1.5米。
22、所述多機(jī)協(xié)同編隊(duì)測(cè)繪中,無人機(jī)通過以下方式實(shí)現(xiàn)同步:
23、周期性廣播自身位置信息(頻率≥10hz);
24、采用卡爾曼濾波算法消除通信延遲誤差,編隊(duì)位置誤差≤0.5米。
25、所述區(qū)塊鏈存證模塊包括:
26、飛行參數(shù)(經(jīng)緯度、姿態(tài)角、電池狀態(tài))上鏈;
27、影像元數(shù)據(jù)(曝光時(shí)間、iso、焦距)哈希值存儲(chǔ);
28、智能合約自動(dòng)驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性,異常數(shù)據(jù)觸發(fā)警報(bào)。
29、本發(fā)明的技術(shù)效果:十字型導(dǎo)向桿的設(shè)置,有利于快速的對(duì)駕駛儀進(jìn)行定位安裝,同時(shí)可避免安裝底板與框架之間的相對(duì)滑動(dòng)。
30、本申請(qǐng)通過在垂起固定翼無人機(jī)本體內(nèi)安裝的自動(dòng)駕駛儀,其與合理安裝在垂起固定翼無人機(jī)本體內(nèi)的電池電連接,本發(fā)明還為垂起固定翼無人機(jī)本體航測(cè)提供了有效的方法,提高了垂起固定翼無人機(jī)本體航測(cè)的效率。
1.一種垂起固定翼無人機(jī),包括垂起固定翼無人機(jī)本體,其特征在于:所述垂起固定翼無人機(jī)本體安裝有電池,電池安裝在垂起固定翼無人機(jī)本體機(jī)身位置,垂起固定翼無人機(jī)本體底面安裝有組裝盒,在組裝盒內(nèi)安裝有自動(dòng)駕駛儀,垂起固定翼無人機(jī)本體具有的機(jī)身嵌裝有與電池電連接的充電口,在機(jī)身底面嵌裝有接口,所述自動(dòng)駕駛儀連接有電源線,在電源線端設(shè)有插入接口的插口,在組裝盒頂面四個(gè)端角均設(shè)有連接管,在連接管安裝有螺裝按鈕,垂起固定翼無人機(jī)本體底面設(shè)有開有按口的配接連接管,其相互扣裝且通過螺裝按鈕螺裝連接;
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種垂起固定翼無人機(jī),其特征在于:所述連接管內(nèi)部設(shè)隔板,隔板兩側(cè)與連接管內(nèi)壁之間嵌裝有內(nèi)螺紋管。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的一種垂起固定翼無人機(jī),其特征在于:所述螺裝按鈕相對(duì)設(shè)置,其均包括按鈕和與按鈕連接的螺柱,所述配接連接管和連接管分別開有相對(duì)應(yīng)的通口,螺柱穿過通口且螺接在內(nèi)螺紋管。
4.根據(jù)權(quán)利1-3任一項(xiàng)所述的一種垂起固定翼無人機(jī)的航測(cè)方法,其特征在于:所述航測(cè)方法包括初級(jí)航測(cè)和高級(jí)航測(cè),所述初級(jí)航測(cè)包括如下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂起固定翼無人機(jī)的航測(cè)方法,其特征在于:所述航測(cè)方法還包括以下:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂起固定翼無人機(jī)的航測(cè)方法,其特征在于:所述初級(jí)航測(cè)步驟中,所述動(dòng)態(tài)障礙物規(guī)避包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂起固定翼無人機(jī)的航測(cè)方法,其特征在于:所述多機(jī)協(xié)同編隊(duì)測(cè)繪中,無人機(jī)通過以下方式實(shí)現(xiàn)同步:
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂起固定翼無人機(jī)的航測(cè)方法,其特征在于:所述區(qū)塊鏈存證模塊包括: