1. 研究目的与意义
随着经济的发展,各国在军事航空技术方面都有了飞速的提高,无人机出现在了人们的生活中,其利用无线电遥控技术和自备的程序控制无人机的操作。无人机的一个分支多旋翼穿越机,一种四旋翼无人机,简称FPV(First Person View),也叫穿越机其飞行最高时速可达200km/h,百公里加速时间不到1s,是一种竞速类无人飞行器。
2. 课题关键问题和重难点
本文将研究一种基于FPV的无人机救援系统,该系统硬件部分由机架结构、飞控电路、遥控系统、动力系统、图传系统、机械手组成。在此设计系统中,以飞控板为控制核心,通过接收遥控器发出的信号,由接收机收到的信号是否与遥控器发射协议的信号一致。通过接收处理,调整出符合飞控通讯协议的信号,进而控制无人机的飞行参数和飞行动作。通过图传系统将操作者的第一视角传输到图传眼睛上,方便操作者根据实时情况,判断飞机所在位置,进而进行下一步的操作。当寻找到火源的时候,通过控制机械手的抓取和释放,抛出灭火球进行灭火。
3. 国内外研究现状(文献综述)
自2005年以来,电子科学技术飞速发展,多旋翼飞控技术不断完善,以机械结构简洁、机动能力强、操控便捷等优点,在工业、农业、国防军事等领域得到了广泛应用[1]。
伴随着传感器技术的发展,摄像头航拍技术迭代更新,从而让原本只是作为简单玩具的无人机,开始逐步向日常生活领域展开。而在高楼耸立的城市由于信息化时代的背景之下,化学事故泄露,抗洪救灾,高层建筑失火的救援弊端也逐步显露,因而对于此类问题,我国的研究者们开始把眼光放到了多旋翼无人机上面。开始对无人机在灭火救援中的实战应用进行分析和研究。人们开始在无人机上增加不同种类传感器,包含热传感、加速度计、无线、有线、热成像等多种传感器,用来实时传输有利数据,为后方消防指挥以及消防调控都起到了不可或缺的作用。通过无人机的航拍技术,获取图像和信息,从而实现高空侦察和遥测[2]。勘察人员通过无人机的实施航拍,进而对火灾现场进行线索调查、分析火灾发生原因、记录火灾蔓延数据。在高层建筑失火以及森林火灾现场尤为重要。
4. 研究方案
1、设计方案
根据任务和实际要求,该总体方案主要有结构系统、飞行控制系统、动力系统、机载链路通信系统、救援系统等五部分构成。系统构成框图4-1所示。
5. 工作计划
第1周:接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;
第2周:阅读相关资料,理解有关内容;
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