■ 林志刚
测绘“千里眼”加持,直升机所AV500无人直升机解锁新招式
■ 林志刚
在通信技术、传感器更新等各种因素促进下,低空无人遥感作为一种低成本、高精度、操作简便的数据获取方式应运而生,并在传统测绘、数字城市建设、灾害应急处理等动态监测领域取得了很好的效果。此前,这一领域一直是有人机、固定翼无人机的天下,而现在,无人直升机也开始入局,成了极有竞争力的新玩家。
3月2日,由中国航空工业直升机所研制的AV500无人直升机在河北省高碑店市完成了为期7天的“无人直升机航空应急测绘系统”演示飞行的所有科目。
在通信技术、传感器更新等各种因素促进下,低空无人遥感作为一种低成本、高精度、操作简便的数据获取方式应运而生,并在传统测绘、数字城市建设、灾害应急处理等动态监测领域取得了很好的效果。此前,这一领域一直是有人机、固定翼无人机的天下,而现在,无人直升机也开始入局,成了极有竞争力的新玩家。
AV500无人直升机在此次飞行演示中,同时搭载了光电吊舱、中画幅相机,实时开展应急测绘。顶着10米/秒的阵风,完成了高难度飞行机动表演。航线飞行过程中,机上搭载的中画幅相机在高空完成对地面地理信息的高清自动拍摄,光电吊舱可见光和红外的图像清晰,对运动目标的跟踪效果及测距效果良好。
这意味着,AV500无人直升机获得了“千里眼”的能力,不仅飞得更高更远,还能看得更清更远,这对我国提升航空应急测绘能力、建设突发事件应急体系具有重要意义。
国家航空应急测绘能力承担着突发事件区域的信息快速获取和现场处理任务,是整个国家应急测绘保障体系的重要源头,为应急测绘快速处理和服务保障提供现场遥感信息支撑,国家有关突发事件应急和救援体系建设规划对航空应急测绘的保障范围和保障效率也提出了明确要求。
因此,国家有关部门提出了要建设由多种飞行器平台的国家航空应急测绘能力。其中,无人直升机具有响应速度快、环境适应能力强、机动灵活的优势,无人直升机航空应急测绘系统主要承担应急前线快速便捷的获取任务,具有敏捷灵活、可定点悬停、操控简单等特点,适宜于城市应急或突发事件现场信息的实时监测需求。既可单独作业,也可和国家应急测绘保障分队联合作业。
针对近两年在无人机应急测绘方面的需求及发展态势,中国航空工业直升机设计研究所与有关企业积极开展合作,在AV500无人直升机平台上联合集成一套无人直升机航测系统。
AV500采用单旋翼带尾桨构型、高置平尾、上下垂尾、滑撬式起落架、管式尾梁布局,机身后部为曲面口盖,具有良好的空气动力性能,不仅具有良好的飞行品质,还有良好的飞行性能,在满足总体要求的前提下,降低全机废阻,从而减少全机需用功率,改善平飞和爬升性能,增加航程和续航时间。
AV500的主要用途是提供足够的空间安装任务载荷设备,实现全自主起降以及程序飞行,能够对获取到的现场视频信息进行实时回传。在原有各类应急响应系统的基础上,研发人员还进一步完善了动态预警信息社会发布体系和各类突发事件监测预警系统,尝试突破传统数字航空摄影的作业模式,并做出扩展,比如,根据监控中心的调度,临时机动到不同级别监测现场,进行“实时响应监测”;和现有相关系统或平台进行数据交换和共享;填补大区域一定范围应急动态监测的空白。
此外,AV500还搭载了高分辨CCD相机/专业摄像机来获取遥感影像/视频,利用空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取,同时实现航迹的规划和监控、信息数据的压缩和自动传输、影像预处理等功能。其具有较强的任务荷载能力、续航能力以及可靠的安全性能,可搭载专业数码相机、高清摄像机、红外传感器、测量型GPS、实时传输设备等航测遥感设备,能够满足测绘、遥感、应急等需求,体现出安全、可靠、技术成熟等特性。另外该系统还可拓展小型合成孔径雷达、红外摄像仪、多光谱成像仪、高光谱成像仪等多种顶尖航空探测仪器,满足公共安全与应急、重大自然灾情监测、管道管理、测绘制图等要求。
无人直升机是无人直升机航空应急测绘系统的主要部分,也是实现系统技术指标的基本平台。结合测试过程及数据结果,AV500无人机直升机航空应急测绘系统满足应急测绘快速反应,大范围、一定范围作业的需求,能够实现复杂环境条件下获取目标区域遥感影像的能力。同时,影像成果不仅能够满足应急测绘的需求,也能够满足日常生产的航摄作业需求。
其性能优势,归纳起来主要有以下五点:一是飞行器设备国产自主研发,测试方案全程自主把控;二是系统设备高度智能化集成,形成完善作业工艺流程;三是依托自主产权数据处理软件,实现数据快速处理;四是整体系统方案能适应应急全天候、全地形作业;五是通讯链路传输不依赖当地环境条件限制,能保证持续有效作业。
此次飞行演示进一步验证了直升机所AV500无人直升机搭载相关设备采集航空测绘应急救援数据的能力,展示了AV500无人直升机的优异性能和市场适应能力。
(作者单位:中航工业直升机所)