无人直升机操作手册.docx
- 文档编号:30860923
- 上传时间:2024-05-02
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:762.76KB
无人直升机操作手册.docx
《无人直升机操作手册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无人直升机操作手册.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
无人直升机操作手册
北京七维航测科技股份有限公司2015年09月
北京七维航测科技股份有限公司
BeijingSDiScience&TechnologyCo.,Ltd.
目录
第一章系统使用注意事项 4
一、警告 4
二、飞行注意事项 4
1、空管 4
2、飞行区域 4
3、电磁环境 4
4、地域环境 4
5、气象环境 4
6、设备情况 5
7、人员情况 5
第二章系统简介 6
一、系统组成 6
二、功能 6
三、指标 6
四、特点 7
第三章飞机的使用与维护 8
一、飞机系统组成 8
二、飞机的基本操作 8
三、飞行前准备 8
四、场地检查 8
五、飞机的检查 9
六、起飞前准备 9
七、飞行中注意事项 9
八、飞行后检查 9
九、维护和保养 9
十、飞机的一般调整 10
第四章起飞操作流程 11
一、飞行前检查 11
二、起飞前检查 11
第五章任务设备 13
一、机载设备组成 13
二、机载设备注意事项 13
三、图像传输系统 13
第六章紧急情况处理 14
一、电脑故障 14
二、GPS故障 14
三、通讯故障 14
第七章飞控系统介绍 15
一、系统组成 15
1、自动驾驶仪 15
2、地面控制站 15
第八章U-See操作软件 17
一、简介 17
二、推荐硬件 17
三、软件兼容性 17
四、单位 20
五、地图 20
1、地图界面的交互 21
六、文件菜单 22
1、通信 22
2、记录数据 23
七、地图菜单 23
八、查看菜单:
实时信息窗口 23
1、软件版本 24
2、GPS 24
3、GPS信号强度 24
4、合成/仿真地平线 25
5、状态 26
6、摇杆 29
九、起飞准备菜单 30
1、起降点 30
2、飞行计划 30
3、返航时间 32
十、命令窗口或菜单 32
1、命令窗口 32
2、直升机的飞行模式 33
3、相机命令窗口 34
十一、飞行后菜单 35
1、记录数据àTXT 35
2、记录数据à指示坐标 36
十二、设置菜单 37
1、云台手柄 37
2、舵机调节 38
3、调整摄像舵机 39
4、总距-油门曲线 39
5、磁力计校准 40
6、地面设置 41
7、自动复位传感器 41
8、保存更改 42
第一章系统使用注意事项
一、警告
1、在操作本系统之前,必须认真阅读本操作手册;
2、操作人员必须严格执行本操作手册中的要求,否则将可能造成人员伤亡和财产损失;
3、操作人员必须经过专业培训。
二、飞行注意事项
1、空管
在中国所有飞行器升空,须申请空管批准。
2、飞行区域
(1)禁止在机场、铁路、高速公路、易燃易爆品库(厂)、危险品库(厂)、电站、高压线、军事设施、人员密集区及被公安部门划定的禁飞区上空飞行。
(2)如果拟飞行区域有重要保护目标或不明确目标,除报请空管外还需报请当地警备区批准。
3、电磁环境
(1)飞行前和飞行过程中,要对电磁环境进行检测,防止强电磁干扰使无人机失去控制;
(2)禁止在强电磁环境中飞行。
如:
雷达、大功率发射机、高压输变电站等强磁场附近。
4、地域环境
(1)飞行区域必须经过勘察,切实保证飞行路径内没有障碍物;
(2)在测控模式飞行时,要保证飞机与地面站之间通视状态(不能有障碍物遮挡),同时要保证通信距离在有效半径之内;
(3)楼宇间、山涧中会有变化强烈的切变风,一般禁止在其中飞行。
特殊情况需要飞行时,一定要测好风向、风速,保持安全距离。
5、气象环境
(1)飞行前要掌握飞行区域的天气情况及特点,禁止在雷雨、大风(>5级)、大雪中飞行;
(2)飞行中要实时观测气象变化,遇有突发雷电、雨雪、大风等极端气象发生,应迅速返航、降落。
注意降落时调整机头迎风方向;
(3)飞机禁止在雨中飞行;
(4)飞行高度超过300米,一定要了解清楚高空气象情况,否则禁止高空飞行。
6、设备情况
起飞前一定要保证飞机系统、地面站系统工作良好,电量、油量充足,系统有故障禁止飞机起飞。
7、人员情况
(1)所有操控设备人员要保证状态良好、精神饱满、精力集中,禁止带病、带情绪或疲劳状态操作无人机系统;
(2)飞行前一天晚上和飞行结束之前,禁止所有操作人员饮酒;
(3)一般情况飞行开始前到飞行结束,所有操作人员要关闭手机。
特殊情况也要妥善保管,禁止接打。
第二章系统简介
一、系统组成
系统主要由无人直升机平台、飞控系统、飞控地面站、任务载荷、任务地面站等组成。
二、功能
1、该系统能够自主起飞、自主巡航、悬停、自主返航以及自主降落,完全实现一键操作。
支持遥控手柄控制云台,无需复杂的专业培训。
2、该系统具备昼夜航拍功能,挂载摄像机或红外热像仪。
航拍监测画面实时传回地面控制站,并可实时录像。
三、指标
1、控制半径
25公里
2、控制精度
2—3米
3、图传半径
25公里
4、图像质量
标清
5、续航时间
2小时
6、最大速度
80公里/小时
7、升限
2400米
8、飞机重量
26公斤
9、起飞重量
32公斤
10、几何尺寸
1778*508*711(mm)
11、主桨直径
2146(mm)
12、工作温度
-15℃~+50℃
13、抗风能力
起降≤4级,空中≤5级
14、使用燃料
93#或97#汽油+机油
15、起飞准备
5—10分钟
16、操作人数
2—3人
四、特点
1、该系统主体由美国的AF-25B飞机、西班牙的AX飞控和日本SONY摄像机等组成。
它们都是经过多个国家、多年使用证明了的成熟产品。
其安全性好、可靠性高、性价比高,在美国、德国、西班牙、以色列、澳大利亚、新西兰等国家得到广泛应用。
2、该系统功能强大、智能化程度高、可靠性好、操作简单,适用于完成消防、侦察、监测等各种急难险重的任务。
第三章飞机的使用与维护
一、飞机系统组成
1、操控系统:
包括舵机,主旋翼连接/控制组件,尾桨控制舵机/连接组件,油门舵机及汽化器控制组件,云台控制,传输系统。
他们是保证飞机正常受控飞行的基本系统。
2、动力系统:
(1)发动机:
飞机所有动力的来源,为二冲程汽油发动机。
(2)变速箱:
把来自发动机的高转速,降低为适合主桨转速度并提高扭距的传动机构。
(3)传动皮带:
利用皮带天然的抗震动特性,把发动机的力矩平稳传递给变速箱,尾桨皮带则是从变速箱传递给尾桨的机构。
(4)排气管:
兼顾发动机加速/消音作用。
3、旋翼系统:
由主桨、尾桨、旋翼头、剪形臂、倾斜盘、舵机座等组成,是飞机升力来源和飞机的执行机构。
4、构架组件:
机架,起落架,尾管/尾撑。
二、飞机的基本操作
1、左杆控制:
飞机的前/后运动和机头的航向。
(旁边有微调,可以根据实际的飞行情况做小幅度调整))
2、右杆控制:
飞机的左右运动方向和油门/总距的大小。
(旁边有微调,可以根据实际的飞行情况做小幅度调整)
3、状态开关:
位于遥控器的左上角,负责手动状态的快速切换。
三、飞行前准备
1、准备足够的飞机专用混合燃油(机油:
汽油比率1:
30;机油:
2冲程全合成机油)。
2、飞机所有电池电量饱满。
3、准备工具:
桨扳手,油泵,转速表,测温仪等。
四、场地检查
场地安全检查:
须保证场地周边无过高建筑物,远离高压线、人群、重要工厂、军事目标等。
五、飞机的检查
1、操控系统中各个拉杆是否过于松动,舵机固定螺丝有无松动,各个控制部分是否活动正常,主桨的固定是否可靠,两片桨叶是否松紧合适,尾桨松紧是否合适。
2、动力系统中传动尾桨皮带松紧是否合适,火花塞/火冒是否松动,油门拉杆和舵机连接是否可靠,发动机/变速箱固定螺丝是否牢固。
3、飞机所有电池是否已经测试,并且饱满。
4、所加油量是否满足任务要求。
六、起飞前准备
1飞控预热:
打开飞控电源等待5分钟左右,待地面站显示飞控参数稳定,各个参数匀无报警和异常。
2拉距:
打开舵机控制电源,保证飞机与地面站距离200米左右,检查手动状态飞机各个舵机的动作方向是否正常。
3校对磁航向:
保证东南西北四个方向单向误差在13度以内(超过误差或磁力计报警需对磁航向进行校准)。
4自稳检查:
原地上下左右移动飞机,观察飞机倾斜盘及尾桨的动作方向和运动方向是否相反。
5状态确认:
(1)遥控器是否连接可靠,遥控器各微调是否回中或相应位置。
(2)飞行任务已经明确,飞行航路、飞机降落点已经设置完成,操作手与地面站操控手协调一致。
(3)打开所需任务设备电源,确认工作正常。
七、飞行中注意事项
1、起飞:
操作员保证飞机在自动飞行前平稳进入待飞状态。
并和飞控手协调一致,命令准确“起飞”。
2、飞行:
密切注意飞机的整个起飞过程,一但有意外情况,马上切回手动状态,尽快降落飞机,做到飞机的状态随时有所了解。
3、降落:
密切注意飞机的整个降落过程,一但有意外情况,马上切回手动状态,尽快降落飞机。
在飞机正常落地后切回手动状态,停止发动机。
如落点因其他原因偏差过大,切回手动状态,手动降落飞机。
八、飞行后检查
飞行任务完成后,重复飞行前检查的所有项目,拆卸主桨,放入盒内。
清洁飞机的主桨和尾桨上的灰尘,对全机简单清洁。
九、维护和保养
1、定期检查飞机的各个部件,有无老化变形,变速箱机油是否足够有无变质。
2、所有皮带是否间隙正常,张紧力合适。
3、机身结构部分的所有螺丝是否松动。
4、其他结构部分螺丝是否有松动。
5、飞机操作部分的电池做到定期充放,其他电池视具体情况补充。
维护时间表
时间(飞行小时)
50
100
150
200
1、离合器
检查
检查
检查/更换
2、离合器套
检查/更换
检查/更换
3、发动机皮带
更换
更换
4、转子–球轴承
检查/更换
检查/更换
5、转子塑料球形连接器
检查/更换
检查/更换
检查/更换
检查/更换
6、主浆叶片
检查/更换
检查/更换
7、火花塞
检查
更换
检查
更换
8、尾桨皮带
检查
更换
检查
9、尾桨轴承
检查
检查
更换
10、尾桨叶片
检查/更换
检查/更换
11、尾桨调节滑块
检查
检查
检查
检查
12、变速箱齿轮
检查
13、尾桨轴封
检查
检查
检查
更换
14、齿轮油
更换
检查油量
更换
检查油量
15、飞机舵机
检查
检查/更换
更换
检查
16、云台舵机
检查
检查
更换
17、云台皮带
检查
更换
检查
更换
18、空气滤芯
检查
更换
检查
更换
19、剪型臂滑块
检查
更换
十、飞机的一般调整
1、发动机:
由于温差、气压、海拔等原因的影响,需要对汽化器上的主油针进行适当的调整,一般不允许超过左右30度。
(过度调整可能造成发动机损坏)
2、飞机:
飞行时间达到规定时间后需要对飞机上各个部位的间隙进行检查调整,这个由经销商来完成。
3、如长期封存:
抽干变速箱的机油,全机清洁后入箱保存。
第四章起飞操作流程
一、飞行前检查
此项准备针对执行任务前一天,操作人员对设备应进行如下检查:
1.检查自驾仪及舵机电源容量,确保机载电池及备用电池容量充足。
2.检查并确保飞机符合飞行要求。
3.检查飞控系统各插头,确保无松动情况。
4.检查飞机重心,确保重心处于飞机主轴处。
5.检查已下载任务所需地图。
6.连接好地面站,并加电测试,确保自驾仪系统工作正常(手动遥控器控制状态正常、飞机倾斜盘正确随动、软件界面各项指示参数正常)。
二、起飞前检查
此项检查针对执行任务当天,飞机起飞前,操作人员应进行如下检查:
1.检查直升机机体以及各部件的状态是否符合飞行条件
2.检查地面站AXD-200的基本状况,天线等各部件的连接处是否正常
3.开启飞控电源并确认
4.开启地面站电源并确认
5.启动U-see软件
6.等待5—10分钟,让传感器预热并达到稳定状态
7.在U-see上确认飞机的正确姿态,确认软件上显示的基本参数是否正确
8.开启伺服舵机电源并确认
9.检查倾斜盘是否回到初始状态
10.通过手柄切换到手动状态
11.在手动模式下,移动遥杆观察各个舵机是否正确随动
12.在导航模式下,让飞机前后俯仰,左右翻滚观察倾斜盘是否正确随动
13.检查通讯链路,将直升机移到离地面站200米的地方检查飞机在U-see上的定位是否正确
14.检查磁航向仪警报,将飞机分别冲向北、南、东、西来检查四个方向度数误差是否在13度以内,如果误差过大,则要校准磁力计。
(一般磁力计不报警,可以飞行)
15.检查U-see上的GPS高度、位置是否正确稳定
16.将飞机放置在起飞地点并设置好降落地点并等待确认
17.在U-see上设置站点位置
18.在U-see上设置飞行计划并上传
19.在U-see上读取飞行计划(检查飞行计划是否写入到自驾仪中)
20.在U-see上设置返航时间并等待确认
21.切到手动模式,启动并测试引擎
22.在U-see上确认各部件电压值是否正常(自驾仪、舵机、地面站电源)
23.在U-see上开始数据记录
24.在U-see上确认所有报警消除
25.在U-see上检查飞机高度、位置、速度
26.在U-see上重置任务时间
27.通过遥控器打到手动模式,提升油门,到达待飞状态
28.操作员切换将飞机切换至起飞模式,飞机自动起飞
第五章任务设备
一、机载设备组成
飞机上电气设备组成:
摄像机、红外热像仪、图像传输系统等。
二、机载设备使用注意事项
1、摄像机
使用时请先将视频线接入摄像机,再将对焦模式调至“手动挡”、“无限远”,并在起飞前将录像开关打开;
2、红外热像仪
将连接线接入红外热像仪,打开云台开关(给热像仪供电),通过转动镜头调节焦距到画面清晰,点击录像开关,确认图传显示屏出现“REC”,开始录像;
三、图像传输系统
系统组成:
机载发射机,机载发射天线,地面接收机,地面接收天线机载发射机:
接入将视频源信号,转换电磁信号发送出去;
地面接收机:
接收机载发射机发送的信号,转换为视频信号并显示图像。
使用注意事项:
1、使用前检查天线有无松动
2、未安装发射天线时不得打开图传电源
3、近距离使用图传系统时,接收机使用吸盘天线即可;远距离使用图传系统时,必须使用滤波器+玻璃棒天线。
系统详细介绍及设置请参考图传使用手册。
第六章紧急情况处理
一、电脑故障
当电脑发生故障,U-see停止发送指令到地面站。
自驾仪系统依旧正常执行任务。
除非地面站或者手动遥控器出现故障,自驾仪才会监测到地面出现问题。
2无人机在操作者视线内,且便于手动控制
解决方法:
迅速切换至手动模式,控制飞机返航。
②当无人机在操作者视线外,电脑出现故障时且短时间内无法修复时:
解决方法:
关闭地面站电源造成通信失败,使自驾仪自动进入降落模式,控制飞机返航。
③当无人机在操作者视线外,电脑故障可迅速修复。
解决方法:
重启电脑和U-see软件(注意重启电脑时一定要断开通讯串口)
二、GPS故障
飞行过程中出现以上报警仅仅几秒没有关系,但是要注意以下情况:
1)自主起飞、自主降落时必须要保证GPS信号良好。
2)如果GPS持续报警,这意味着只有惯性导航系统在工作。
在几分钟之内错误的速度、位置信息将快速持续增长。
如果飞机上装有摄像设备,可让操作人员参考摄像机拍摄画面及飞机姿态方位仪控制飞机返航。
三、通讯故障
一般来说,短时间的通讯故障不会影响自驾仪正常工作。
通信失败时间达到默认值(5秒)后,自驾仪会自动进入降落模式。
第七章飞控系统介绍
一、系统组成
1、自动驾驶仪
(1)功能特点:
•完全自主一键式自主起飞、悬停、飞行、降落
•高度集成集CPU、陀螺仪、数传、GPS高度表、加速度计于一体
•载荷控制支持多种载荷设备控制
•功能强大无人机参数实时监控、智能告警显示,支持三维航迹规划
•智能控制自驾仪根据当前飞行状况智能调节转弯时的飞行速度。
若链路中断,无人机可自动返航
(2)性能指标:
控制精度
2~3米
通信距离
25公里
控制速度
0—270公里/小时
最大加速度
10g(垂直)
I/O接口
16个
电台制式
扩跳频
高度表
0—4000米
工作温度
-30℃~+85℃
功耗
2.5瓦
重量
290克
尺寸(mm)
103×78×43
2、地面控制站
(1)功能特点:
·高度集成 集通信、定位于一体,体积小、重量轻,可独立于计算机单独工作
·通信距离远 通信距离可达100公里
·支持远程控制可通过以太网接口接入网络操作界面功能强大:
·支持三维航迹规划
·飞机参数实时监控、智能告警显示
·同步记录飞行数据
(2)性能指标:
控制速率
50Hz
北京七维航测科技股份有限公司
BeijingSDiScience&TechnologyCo.,Ltd.
波特率
115.2kb/s
频率
902~928M(1.3G可选)
电台制式
跳扩频
工作温度
-40℃~+85℃
电压
5.5V
功率
2瓦
尺寸(mm,长×宽×高)
123×103×30
重量
300克
北京七维航测科技股份有限公司
BeijingSDiScience&TechnologyCo.,Ltd.
第八章U-See操作软件
一、简介
U-See是一款操作员用于监视和指挥任务的软件。
U-See显示的信息都来自U-Pilot。
操作者可以确信,在地图上显示的信息是被用于导航和控制的实际信息。
地图引擎连接到互联网获取地理参考地图并显示为操作员显示出来。
终端用户不需要手动加载地图和担心地图的校准。
该软件可以是缓存地图到电脑硬盘中。
二、推荐硬件
U-See在电脑上运行的标准。
推荐的配置MacBookPro13’’BootCamp和MicrosoftWindows7。
最低硬件规格:
•英特尔酷睿i5处理器。
•2GB内存。
•1GB可用硬盘空间。
•OpenGL图形显卡。
•13寸(对角线)屏幕。
•1个RS-232端口或一个能连接串口USB转RS-232转换器的USB端口。
三、软件兼容性
U-See支持主要的操作系统(Windows,Linux和MacOSX系统)。
1、在Windows系统内安装在Windows系统内安装U-See要遵循以下步骤:
执行U-See-1.0提供的Setup.exe(1.0系列版本可能会随软件版本不同会有所变化)。
单击Yes按钮
图2安装过程第1步
点击Next>按钮
图3安装过程第2步
选择安装位置,并单击Next>
图4安装过程第3步
点击Next>按钮
第1部分安装过程第4步
-单击Finish即可完成安装。
图5安装过程第5步
四、单位
所有U-See报告和记录数据的单位:
•高度:
米(海平面以上)。
•速度:
公里/小时。
•返航时间:
秒。
•俯仰,滚转和偏航:
度。
•降落航向:
度。
五、地图
在U-See的屏幕初始显示的地图场景时,有一个下拉菜单和工具栏。
当U-Pilot从GPS接收它的位置,U-See自动将无人机标注在地图上的相应位置。
要移动地图就在屏幕点击并拖动,放大和缩小地图可使用鼠标滚轮或工具栏上的“zoomin”和“zoomout”
命令。
用户将看到叠加在地图上的一组线和点描述无人机当前的和未来的行动。
正在运行的任务总是标记为绿色,同时所有非活动的项目符号标记为蓝色(如图6,一个飞行计划标记为蓝色,即它处于非激活状态)
该无人机图标会留下一串色点。
这种颜色将反映的爬升速度。
红色表示上升和蓝色表示下降。
操作员可以在下拉菜单中添加额外的窗口,ViewMenuàRealTimeInformationWindows。
图6U-See界面图例
图7 U-Ground图标
U-Ground图标被自动放置在地图上以让操作员知道自己的位置。
GPS天线必须被连接到U-Ground硬件中。
如果在U-Ground在移动中的汽车或船上,U-Ground图标将自动更新自己的位置。
1、地图界面的交互
在任何时候地图都会响应操作员在地图上的左键点击和右键点击。
每当您用鼠标左键单击,就将会有一个背景菜单打开,显示单击点的坐标、海拔和机载摄像机指向选定点
(为相机提供地面跟踪模式)。
图8单击左键菜单点击右键出现的功能取决于当前打开的对话框:
•由于没有特殊的对话框打开,它会设置目标点(在地图上标记为DP):
这将使无人机导航到这一点时,
•随着打开飞行计划,它将设置活动飞行计划点坐标。
有一个SettingsàGroundSettings启用或禁用点相机选项。
如果无人机不使用相机,请禁用该位,使摄像头图标不显示在地图上。
六、文件菜单
1、通信
您可以单击工具栏上的图标菜单或去fileàCommunications访问通讯窗口
此界面用于连接到地面站,重放已录制的飞行线路,从网络中继接收数据或作为一个网络中继。
与地面站连接电脑,选择使用串行端口,单击打开,旋转U-Pilot自动驾驶仪,检查屏幕上的人工地平线是否也动。
第一次使用该软件选择串行的默认端口是COM1。
如果选择新的端口,就会成为默认端口。
每当与硬件通信处于活动状态(打开串口)一个状态栏将在程序主窗口中显示当前的通信链路质量。
图9通信质量
图10通信窗口
要重播老的飞行记录的文件,单击“选择文件并打开文件重播。
一旦打开,通过对应的按钮控制暂停,加速和减速,或选择飞行中特定的时间。
停止重放。
请注意同一时间是不能重放一个老的飞行文件和从串口接收到当前的数据。
网络对话框分成两个不同的区域:
服务器和客户端各一半
在任何时刻,您可以检查“作为服务器中心”(ActasaserverData)。
激活此选项,当
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 无人 直升机 操作手册