2.4　多旋翼無人機

下面以一個比較有代表性的六旋翼無人機系統(tǒng)為例介紹多旋翼無人機的基本部件。見圖2-4-1，飛達X-6六旋翼無人機系統(tǒng)具有載重能力較強、續(xù)航時間理想的特點，其與第一代的飛達X-8無人機相比體積更小、重量較輕、目標(biāo)特性小、使用更加快捷、機動靈活、操作使用及維修簡便等特點。飛達X-6可自成體系獨立執(zhí)行電力巡檢任務(wù)，但穩(wěn)定度與性能比飛達X-8無人機略有遜色。

（1）整體情況

飛達X-6無人機是由專業(yè)無人機技術(shù)研發(fā)團隊經(jīng)過多年研究、測試，最新推出的一款全球同類產(chǎn)品中載重量最大、可垂直起降、擁有多項專利的無人飛行系統(tǒng)。其選用自主駕駛設(shè)備，大大提高飛控穩(wěn)定性；可攜帶多種任務(wù)載荷；可用于執(zhí)行資料收集、測量、檢測、偵察等多種空中任務(wù)，在電力巡檢領(lǐng)域能發(fā)揮其高效、隱蔽性強的特點，能對目標(biāo)物進行遠距離監(jiān)視。

（2）產(chǎn)品特點

飛達X-6飛行器具有遙控、自主飛行能力，可以實時修改飛行航路和任務(wù)設(shè)置；測控與信息傳輸設(shè)備具有遙控、實時信息傳輸?shù)墓δ埽哂卸鄼C、多站兼容工作及一定的抗截獲、抗干擾能力；偵察任務(wù)設(shè)備能晝夜實時獲取目標(biāo)圖像信息，具有手動、自動控制工作模式，可迅速發(fā)現(xiàn)、捕獲、識別、跟蹤目標(biāo)；飛行控制與信息處理站具有對飛行器進行遙控飛行和對機載任務(wù)設(shè)備進行操控的功能，具有飛行參數(shù)/航跡顯示、航路規(guī)劃和實時修改飛行計劃、重新設(shè)置任務(wù)樣式的能力；具有通過視頻眼鏡實現(xiàn)第一視角控制飛行的能力；具有接收標(biāo)準(zhǔn)視頻信號、實時處理/存儲圖像、數(shù)據(jù)疊加等能力，具有目標(biāo)定位和引導(dǎo)打擊的能力，且能與上級指揮機關(guān)、情報處理中心和指揮系統(tǒng)相連通；地面保障設(shè)備具有簡易檢測、維修與訓(xùn)練的能力，具有快速更換易損件、備用動力電池組和雙模態(tài)充電的功能；全系統(tǒng)外場展開迅速，具有車載大范圍機動和攜行能力。機體結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)見表2-4-1。

（3）無刷電機及電調(diào)系統(tǒng)

無刷電機見圖2-4-2，其相關(guān)技術(shù)參數(shù)見表2-4-2。

電調(diào)系統(tǒng)（見圖2-4-3）采用分立式設(shè)計，各元器件采用集成化設(shè)計，具有體積小、重量輕、引出線和焊接點少、壽命長、可靠性高、性能好等優(yōu)點。電調(diào)輸出能力為持續(xù)電流40A，短時電流60A。

（4）高性能鋰離子聚合物電池

高性能鋰離子聚合物電池見圖2-4-4，其技術(shù)參數(shù)見表2-4-3。

（5）機體結(jié)構(gòu)

機體結(jié)構(gòu)（見圖2-4-5）采用新型復(fù)合材料，材質(zhì)選用美國DuPont公司高強度碳纖維合成材料和7075航空鋁合金材料，后者抗拉強度≥560MPa。機體結(jié)構(gòu)擬采用框架式結(jié)構(gòu)，以保證機體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。在材料實驗室對無人機機體制造材料進行力學(xué)、耐腐蝕和抗拉強度等方面測試。飛達X-6飛控系統(tǒng)（見圖2-4-6）技術(shù)參數(shù)見表2-4-4。軟件系統(tǒng)的場景見圖2-4-7。

（6）飛達X-6型多通道無人機遙控及接收裝置

飛達X-6型多通道無人機遙控及接收裝置見圖2-4-8，其基本特點如下：采用8通道2.4GHz遙控器；兼容AFHSS2.4GHz/PPM/PCM（當(dāng)同SPECTRAPRO使用時可兼容PPM/PCM）；擁有13cm寬的屏幕，照明燈，像素為320×80，高清易操作的觸摸屏；可定制菜單；模型種類設(shè)定一步完成；多任務(wù)化數(shù)字修正；可轉(zhuǎn)換的控制開關(guān)、按鈕、操作桿及數(shù)字修正；高靈敏度、帶滾珠軸承的萬向接頭；可選擇的四種操作桿模式（另加兩個額外的手動模式）電源管理系統(tǒng)；9個可轉(zhuǎn)換通道；8個特色飛行環(huán)境；失控保護/通道功能/EPA/微調(diào)；雙向舵量比率設(shè)定與EXP；舵機反轉(zhuǎn)開關(guān)；舵機速度設(shè)定；舵機監(jiān)測；8種可編混合控制；教飛/仿真功能。其獨有的雙向遙測功能可以在飛行當(dāng)中測量接收機的工作電壓、發(fā)動機的溫度、電池溫度、飛行高度、飛行整度、飛行方向、油量、接收機信號強度、GPS信息等。專用高強度鋁合金遙控箱見圖2-4-9。

（7）飛達X-6六旋翼無人機便攜式地面站系統(tǒng)

飛達X-6六旋翼無人機便攜式地面站系統(tǒng)見圖2-4-10。其特點如下：采用高強度工程塑料作為殼體，堅固耐摔、防水性好，適合在野外進行作業(yè)；屏幕采用17英寸高亮度液晶屏；配置高性能工業(yè)級計算核心；內(nèi)置高靈敏度數(shù)字接收機；采用定向衛(wèi)星自動跟蹤天線系統(tǒng)；支持操作桿及鍵盤等操作。地面站系統(tǒng)框圖見圖2-4-11。地面站系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2-4-5。圖像顯示屏技術(shù)參數(shù)見表2-4-6。數(shù)字接收機技術(shù)參數(shù)見表2-4-7。無線視頻接收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2-4-8。

（8）機載無線數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)

機載無線數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)見圖2-4-12，其特點是端到端超低延時（小于300ms）；體積小、重量輕（最輕170g），適合在對體積有要求的設(shè)備中安裝，如無人機、機器人等；具有ABS發(fā)射加密功能；支持一路標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸，可以用于實時傳輸GPS、飛機姿態(tài)信息等數(shù)據(jù)；散熱片式鋁材機殼，防水、防塵、抗沖擊性好；模塊化設(shè)計，鋰電池供電，電池可更換也可借助設(shè)備上的DC12V電源直接供電；可選全封閉式防水機箱，帶來更高的系統(tǒng)安全性；具有超視距、運動中傳輸?shù)奶攸c；工作頻率可調(diào)，即在指定的頻率范圍內(nèi)可以自行設(shè)定；內(nèi)置高性能功放；發(fā)射機采用加密技術(shù)，可以阻止他人接收相同頻率的信號；采用COFDM調(diào)制技術(shù)和MPEG-2圖像壓縮技術(shù)，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定和音視頻的高質(zhì)量；采用全向天線發(fā)射信號；可以同步輸入音視頻信號；音頻左右聲道、立體聲非平衡輸入，支持一路語音信號輸出；視頻輸入PAL/NTSC可選；發(fā)射機輸出功率可調(diào)。其相關(guān)技術(shù)參數(shù)見表2-4-9。

（9）無人機增穩(wěn)云臺系統(tǒng)

無人機增穩(wěn)云臺系統(tǒng)見圖2-4-13，其特點是可進行X/Y兩軸控制并自動水平穩(wěn)定的無人機自穩(wěn)定云臺，包括機載姿態(tài)傳感器，與機載姿態(tài)傳感器相連的單片機，與單片機相連的伺服驅(qū)動裝置，由伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動的X軸角度調(diào)整裝置、Y軸角度調(diào)整裝置；單片機用于接收機載姿態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)，并運算該數(shù)據(jù)得到伺服驅(qū)動信息，并將該伺服驅(qū)動信息傳給伺服驅(qū)動裝置，由伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動相應(yīng)的X軸角度調(diào)整裝置、Y軸角度調(diào)整裝置。本無人機自穩(wěn)定云臺，可使地面人員通過地面控制設(shè)備對，使機載設(shè)備（如高清相機、攝像機等）進行X軸/Y軸/Z軸運動，使其達到圖像的穩(wěn)定度和方位的準(zhǔn)確度。增穩(wěn)云臺原理見圖2-4-14。增穩(wěn)云臺技術(shù)參數(shù)見表2-4-10。

（10）機載設(shè)備

機載設(shè)備為NEX-5單反相機（日本索尼），見圖2-4-15，其技術(shù)參數(shù)見表2-4-11。

（11）無人機專用運輸箱

無人機專用運輸箱見圖2-4-16，其技術(shù)參數(shù)見表2-4-12。

（12）主要設(shè)備配置清單

主要設(shè)備配置清單見表2-4-13。