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带你了解无人机的基本属性和测试方法

信息来源:本站 2019-03-13

国内无人机近几年来发展比较快,除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在民用领域应用前景极为广阔。从助力现代乡村到给力智慧城市,凡是需要空中解决方案的地方,都将有无人机的一席之地,随着无人机技术的日益成熟,将应用在更广阔的领域。

国内无人机近几年来发展比较快,除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在民用领域应用前景极为广阔。应用市场主要包括航空拍摄、航空摄影、地质地貌测绘、森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、农田信息监测、管道、高压输电线路巡查、野生动物保护、科研实验、海事侦察、鱼情监控、环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、毒、反恐、警用侦查巡逻、治安监控、消防航拍侦查、通信中继、城市规划、数字化城市建设等方面。

无人机

既然无人机的应用已经开始广泛的开展,那么无人机的选型也就成为了主要课题。无人机选型有哪些注意事项?不同用途应该怎么选择?选型后有应该怎么试用和测试?

无人机的基本属性

首先,需要了解无人机的硬件属性。无人机的硬件属性包含较多,如基本的无人机的重量、尺寸,根据用途需要考虑的电池容量和续航时间;以及其他需要考虑的因素,全程有无手控的自主飞行能力和是否可以在地面站、手持控制器等地面控制系统掉电关机的情况下实现一键返航。

其次,需要考虑气候环境适应性。根据使用场景,需要考量无人机是否具有密闭性机壳,以实现防淋雨、烟雾等室外必备能力。除了室外场景的雨雪、还需要注意无人机起落、飞行的抗风性问题。

第三,也是最重要的能力,无人机的飞行性能。无人机的最大/最小平飞速度、最大/最小使用高度、最大使用海拔、爬升/下降速度、飞行精度等,另外,还需要注意无人机的巡航时间、自主飞行性能、安全性和可靠性。

最后,还需要了解无人机地面站的操作性能、导航和任务规划性能、地面站及手持控制器的控制半径(数据有效传输)、电磁兼容性、保障性和维修性等。除此之外,无人机的装/拆卸、是否易学易用、客户端操作、特殊应用(如喷洒、360°翻滚)等也是特殊场景应用功能。

在保障无人机本身能力之外,安防应用还需要考究的就是无人机中监控摄像机的机芯。机芯的重量、规格、外形、易安装性,还有机芯的性能,如清晰度、聚焦能力、有无云台、夜视能力、红外/热成像、宽动态、透雾、变倍/变焦等。除了成像能力,无人机的无线传输方式、传输效果(分辨率+带宽限制、实时性效果、抗抖动性能)以及视觉智能(跟踪、锁定、视频的录制、存储、回放等)也是安防应用的主要考量因素。

总之,无人机的选型需要考虑的因素众多,用户只能根据自己的应用场景和需求,针对不同用途和适用能力来选择。在完成了选型之后,需要做的就是基本的测试和试用。

不同用途的测试

无人机的基本硬件测试比较简单,主要查看结构设计,测试重量、尺寸,直接试飞测试续航能力等。另外,由于无人机作业的环境条件往往多变且复杂,而且每一款机器对于内部功耗发热的控制能力有所区别,最终导致飞行器自身的硬件对于温度的适应能有所不同,所以如果选型的无人机需要在寒冷的北方或者炎热的环境中使用或者储存,就需要高低温条件下的飞行测试,以免出现位置的飞行故障。

无人机控制器的检测相对复杂一点,需要检测无人机的控制范围、无人机和控制器发出的信号强度等。如果是在繁忙的城市环境中,环境中其他“射频噪声”的数量较多,会使得检测无人机信号变得比较困难,这是就可以直接检测无人机的信号抗干扰能力。另外,无人机的遥控器上有控制摇杆和很多的功能按键,机身上也有对频键、电池扣等等,需要适当的按键测试,在最大使用强度下,测试这些按键是否能持续正常工作、抗老化的能力有多强。

无人机的跌落测试目前是绝大多数产品都需要做的一项常规测试,一方面是为了检验无人机产品的包装是否能很好地保护好产品本身以确保运输安全,另一方面其实就是飞行器的硬件可靠性,毕竟飞行器像常用的智能手机一样,无法避免地会出现一些小磕小碰,或者甚至出现意外摔机的情况,良好且牢靠的硬件性能可以大大提升飞行器对于外界的抵御能力,将机器损坏降到最低,减少维护的时间和成本。

无人机内部有很多的传感器,比如IMU惯性测量单元,这些感知的数据如果因为振动受影响,最终的结果就是飞行器可能会“疯”掉,完全不受控制。另外,无人机的内部硬件结构复杂、机身的一体化强度要求较高,如果振动导致硬件连接异常,螺丝或者模块松懈等等,就会影响正常的使用。同时,飞行器自身的振动会影响到飞行的稳定和航拍的效果,起飞和降落不流畅或者经常磕磕碰碰也会受到振动的影响,所以飞行器对于振动的抵御能力不可忽略,用户在购买之前需要做一下必要的振动测试。

至于最重要的飞行性能测试,相对不太复杂,只需要测试无人机的最大/最小平飞速度、最大/最小使用高度、最大使用海拔、爬升/下降速度、飞行精度即可,另外重点测试无人机的自主飞行性能如何,以便了解无人机在使用过程中的意外情况应对能力。

可以看出,中国现在的无人机行业面临着前所未有的机遇,即使消费级无人机正一时遭遇唱衰,但是无人机技术与各个传统行业的结合正在创造出新的服务或产品,是一个极为重要的产业升级方向。各地政府针对无人机产业的扶持力度也很大,无人机技术正为人们带来一个又一个惊喜。

从许多的新闻中可以看出,很多企业、组织在上马无人机项目,有些是为了追逐热点、吸引投资的角度出发,但更多的已经可以结合市场需求应用,希望可以通过专业的选型和测试方法,为企业选择出合适的无人机产品。

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