互联网经济下多旋翼无人机技术的软件开发系统设计与实现

2017-03-10 14:41
环渤海经济瞭望 2017年12期
关键词:电池容量旋翼飞行器

一、多旋翼无人机应用现状及趋势

(一)应用现状。第一架多旋翼飞行器诞生于1907年。随后50年,由于一些方面的限制作用,进入缓慢发展阶段。近段时间,伴随着航空电子、飞行控制以及材料技术的发展与进步,多旋翼无人机的研究与制作工作取得很大发展与进步。当前,已经公开的军用多旋翼无人机,主要用于侦探、勘察战场,对炮弹开展打击与暗杀活动,对战场进行运输,更多的功能处于正在开发阶段。

(二)应用趋势。伴随着多旋翼无人机相关技术的飞速发展与进步,不断加强挖掘其在战场以及更大范围中的应用价值就显得极为重要。对旋翼无人机能够垂直起降的功能,进行高度利用,与原有装备能够起到互为补充的作用,促进了联合多用途旋翼无人机的发展,使装备在场的适应能力得到了提升。未来无人机作战的形式的趋势,就是对同种无人机进行编队,或者运用多种无人机对复合系统进行构建,有助于作战效率和生存能力的提升。

二、多旋翼无人机技术的软件开发系统设计

(一)动力系统

1.加大电池容量的可行性分析。从安全角度出发,由于多重制度的管制作用,在公共交通运输工具中,不允许对大容量、强放电能力的电池进行携带。对于一般的电池生产厂家而言,也不允许对过大容量的电池进行生产。此外,如果加大电池容量,电池的重量也会随之增加,飞机起飞重量也会增加,就会明显减少续航时间,因此,单纯的加大电池容量是行不通的。

2.运用燃油动力系统的可行性分析。化石燃料作为燃料具有比较高的热值,能够使飞行器的续航能力得到显著提升,但是,与固定翼飞机不同,多旋翼无人机很难通过化石燃料来提供动力,难以将燃油发动机充分利用起来,工作效率非常低,与此同时,也不能与无人机小型化的发展趋势相适应。

通过以上分析可以得出,动力系统的改进,应当通过高性能电池的研制与生产来完成。

(二)主要承力部件

1.对电机强度造成影响的因素。关于电机强度影响因素方面,主要包括三点,即:电机旋转不共面、点击安装不水平与电机转速不一致。电机质量具有非常重要的影响作用,在开始飞行前,应当认真检查电机共面。在北半球,对多旋翼无人机进行运用时,应当对多旋翼无人机的磨损情况进行高度重视,注重开展相关保养与更换工作。

2.电机连接座的强度。在飞机的承力部件中,机身和电机连接座具有非常重要的作用,直接影响着飞机的飞行质量。在对电机连接座进行选择的过程中,应当严格控制制作工艺与材料,在确保具有较轻质量的同时,并具有较大的强度。

3.飞机机体的强度。现阶段,在多旋翼无人机的机体中,运用的是铝钛合金与碳纤维材料,不仅质量比较强,而且强度比较大,与多旋翼无人机非常匹配。

(三)后期数据处理。通过无人机航摄飞行,能够取得视频与相片这两种一手资料。运用相关数据处理方式方法,能够将一手资料转变为真三维模型、影像图与剪辑视频等后期成果,在营销途中,将彩色、黑白、彩红外等影像都包括进来。对于一些性能比较突出的处理软件,能够以后期处理成果为基础,开展更高级别的二次运用,能够对其进行分析、判读,更有甚者可以做出相关决策。当前,所运用的无人机航摄飞行处理软件都是国外生产的,国内尚未进入成熟阶段,拥有的数据处理软件并不具备自主知识产权。

(四)信道通信

1.通信频率。目前,2.4GHz与5.8GHz是国内多旋翼无人机支持的点对点传输频率。在飞机遥控器、地面站与飞机之间的传输都是运用点对点传输。在飞机、地面站与遥控器之间,飞机生产厂商都是对2.4GHz或5.8GHz的通信频率进行统一运用,这样在使频率范围处于相近状态的同时,又能实现制造成本费用的节约。

2.通信功率。飞机在执行任务的过程中,当电磁环境比较繁琐复杂时,亦或是磁干扰比较强烈时,飞机极易产生双失联状况,导致失联返航或迫降情况的产生。因此,应当对天线的发射频率进行增加,进一步加强信道通信的抗干扰能力,确保飞行任务的完成。

结语

多旋翼无人机的发展是社会快速发展的产物,也是飞行器未来发展的方向。通过对无人机研究所获得的经验,都可以与对其所进行的研究相结合,从而让多旋翼无人机的发展越来越好,让其成为飞行器发展新的突破口,让其质量不断予以提升。

[1]赵旭.固定翼和多旋翼无人机航测技术对比和分析[J].电子技术与软件工程,2017,(20):100.

[2]李翔.多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理[J].科技创新导报,2015,(32):28-29.

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