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具有載重能力較強、續航時間理想的特點，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可自成體系獨立執行電力巡檢任務，但穩定度與性能比飛達X-8無人機略有遜色。

（1）整體情況

飛達X-6無人機是由專業無人機技術研發團隊經過多年研究、測試，最新推出的一款全球同類產品中載重量最大、可垂直起降、擁有多項專利的無人飛行系統。其選用自主駕駛設備，大大提高飛控穩定性；可攜帶多種任務載荷；可用于執行資料收集、測量、檢測、偵察等多種空中任務，在電力巡檢領域能發揮其高效、隱蔽性強的特點，能對目標物進行遠距離監視。

（2）產品特點

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設置；測控與信息傳輸設備具有遙控、實時信息傳輸的功能，具有多機、多站兼容工作及一定的抗截獲、抗干擾能力；偵察任務設備能晝夜實時獲取目標圖像信息，具有手動、自動控制工作模式，可迅速發現、捕獲、識別、跟蹤目標；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設備進行操控的功能，具有飛行參數/航跡顯示、航路規劃和實時修改飛行計劃、重新設置任務樣式的能力；具有通過視頻眼鏡實現第一視角控制飛行的能力；具有接收標準視頻信號、實時處理/存儲圖像、數據疊加等能力，具有目標定位和引導打擊的能力，且能與上級指揮機關、情報處理中心和指揮系統相連通；地面保障設備具有簡易檢測、維修與訓練的能力，具有快速更換易損件、備用動力電池組和雙模態充電的功能；全系統外場展開迅速，具有車載大范圍機動和攜行能力。機體結構技術參數見表2-4-1。

（3）無刷電機及電調系統

無刷電機見圖2-4-2，其相關技術參數見表2-4-2。

電調系統（見圖2-4-3）采用分立式設計，各元器件采用集成化設計，具有體積小、重量輕、引出線和焊接點少、壽命長、可靠性高、性能好等優點。電調輸出能力為持續電流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，其技術參數見表2-4-3。

（5）機體結構

機體結構（見圖2-4-5）采用新型復合材料，材質選用美國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。機體結構擬采用框架式結構，以保證機體結構穩固。在材料實驗室對無人機機體制造材料進行力學、耐腐蝕和抗拉強度等方面測試。飛達X-6飛控系統（見圖2-4-6）技術參數見表2-4-4。軟件系統的場景見圖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；模型種類設定一步完成；多任務化數字修正；可轉換的控制開關、按鈕、操作桿及數字修正；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；9個可轉換通道；8個特色飛行環境；失控保護/通道功能/EPA/微調；雙向舵量比率設定與EXP；舵機反轉開關；舵機速度設定；舵機監測；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中測量接收機的工作電壓、發動機的溫度、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

飛達X-6六旋翼無人機便攜式地面站系統見圖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；屏幕采用17英寸高亮度液晶屏；配置高性能工業級計算核心；內置高靈敏度數字接收機；采用定向衛星自動跟蹤天線系統；支持操作桿及鍵盤等操作。地面站系統框圖見圖2-4-11。地面站系統技術參數見表2-4-5。圖像顯示屏技術參數見表2-4-6。數字接收機技術參數見表2-4-7。無線視頻接收系統技術參數見表2-4-8。

（8）機載無線數字視頻傳輸系統

機載無線數字視頻傳輸系統見圖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備中安裝，如無人機、機器人等；具有ABS發射加密功能；支持一路標準數據傳輸，可以用于實時傳輸GPS、飛機姿態信息等數據；散熱片式鋁材機殼，防水、防塵、抗沖擊性好；模塊化設計，鋰電池供電，電池可更換也可借助設備上的DC12V電源直接供電；可選全封閉式防水機箱，帶來更高的系統安全性；具有超視距、運動中傳輸的特點；工作頻率可調，即在指定的頻率范圍內可以自行設定；內置高性能功放；發射機采用加密技術，可以阻止他人接收相同頻率的信號；采用COFDM調制技術和MPEG-2圖像壓縮技術，確保信號傳輸的穩定和音視頻的高質量；采用全向天線發射信號；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；發射機輸出功率可調。其相關技術參數見表2-4-9。

（9）無人機增穩云臺系統

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

（10）機載設備

機載設備為NEX-5單反相機（日本索尼），見圖2-4-15，其技術參數見表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，其技術參數見表2-4-12。

（12）主要設備配置清單

主要設備配置清單見表2-4-13。