无人机侦察系统

摘要

本发明涉及一种通过无人机代替有人飞机执行高危险、隐蔽性强的侦察任务的无人机侦察系统。主要用于完成对前沿地面目标的视频侦察任务，向地面测控站提供实时视频数据。系统为飞行平台系统和地面站系统两部分。本发明是针对灾情评估、应急监测、紧急侦察、反恐等方面的需求研制的一款小型电动无人机。具有携带方便、维护使用简单、成本低、可重复使用等特点，在应急抢险方面具有较强优势，有着广阔的市场需求，易于推广应用。

主权项

无人机侦察系统，其特征在于设有飞行平台系统，保证飞机的正常飞行；设有地面站系统，实现对无人机设定航线的程控航行，完成航线的精确控制；所述的飞行平台系统包括结构部、动力部、导航控制部、数据链路部、载荷部及电气部；所述的地面站系统包括地面测控部和地面保障部；所述的结构部为，机体采用飞翼式气动布局，升力体机身，矩形机翼，上反角为1.5°；控制舵面采用升降副翼，两个舵面同向偏转控制飞机的俯仰姿态，反向偏转控制飞机的横向姿态；设计飞行速度70km/h～90km/h，设计飞行高度100m～300m，雷诺数为200,000；主翼翼型为EMX‑07，重心位于机翼前缘后60mm；所述的动力部包括无刷电机、无刷调速器、碳纤维折叠式螺旋桨及动力电池，无刷电机和无刷调速器设置在机体的内部，动力电池设置在机体上；无刷电机的效率超过85%，无刷电机工作时的峰值电流50A，无刷调速器选用最大电流为75A的捷克产ADVANCE 77PLUS电子无刷调速器；螺旋桨采用14×9.5碳纤维折叠式螺旋桨；动力电池为lipo电池，单节容量为8000 mAh，单节电压为3.7V，采用6节串联的连接方法；电池组总容量为8000 mAh，饱和电压为25.2V，总重量为1.1kg，续航时间为60min；所述的导航控制部包括遥控器和自动驾驶仪，遥控器用于发射和回收过程中对飞行器姿态的调整和干预，在发射时飞行器主要由遥控设备控制，当飞行器爬升到安全高后即由遥控器将机载自动驾驶仪切换到自动驾驶状态；在回收飞行器时，先由遥控器将机载自动驾驶仪切换回遥控状态，然后目视操纵飞行器降落；在完成自动起飞和自动开伞回收的调试后，无人机的发射和回收将完全脱离遥控设备，地面操纵人员手掷方式发射无人机；控制方案采用迎角控制飞行器的高度，升降舵控制飞行器的迎角，油门控制飞行器的速度；横向控制采用升降副翼组合控制方式，当飞行器的飞行航路点与设定的航路点出现偏差后，副翼按控制率输出舵量使飞行器保持固定的坡度，升降舵保持飞行器的高度；所述的数据链路部包括机载数据传输电台和地面站数据传输电台，机载数据传输电台安装于垂直尾翼内；数据传输电台的天线采用板式天线或柱状天线；地面站数据传输电台采用增益高的天线；所述的载荷部采用板式摄像机，摄像头安装位置为当飞机以60°的倾斜角进行盘旋飞行时，摄像头始终对准地面某一目标；对于侦察兴趣点的航路点设定制式航线；所述的地面测控部用于接收和传输机载数据传输电台和载荷部的相关数据，并将接收到的数据进行处理并显现；所述的地面保障部包括无人机的发射和回收以及地面站供电，为飞机的安全起飞和返航提供保障。