技术简介
多旋翼飞行器动力学建模技术涉及姿态解算、姿态控制、导航等方面,采用采用高维卡尔曼滤波器进行姿态控制量最佳值估计,以解决飞行器动力学中多变量之间相互耦合问题。
在建立多旋翼飞行器动力学模型基础上,设计适用于多旋翼飞行器的自适应控制方法。基于所提出的整套模型及方法,在一套模型及算法基础上,可以直接用于控制四、六、八等多种旋翼飞行器。飞行控制算法采用模拟信号器件和数字信号器件优化组合,前者信号变化连续,有利于进行平滑滤波,后者则具有抗干扰能力强的优点,合理选取和安排不同类型的输出信号的器件能够提高姿态检测的精度、降低计算机系统负荷、提高自动驾驶仪解算速度、提高飞行稳定性。
本项目拟采用重力感应、触屏操控技术、体感控制技术实现四旋翼飞行器操控的智能化、人性化,使人机互动更加自然、直观,大大降低对于专业应用人员在飞行技术等方面的专业要求,从而提高使用效率。
技术特点
(1)可视化调参
技术指标
操控:RC遥控器、手机、平板电脑、个人计算机。
电子罗盘校准:国内首创电子罗盘自动校准,初次使用时无需校准可在姿态模式起飞后最短2分钟内自动完成;更换飞机上有关零部件也不需要例行校准。
图像传输:wifi网络传输距离300米,画质1080p帧率30fps;移动网络传输距离不受限制,画质720线以上。服务器端可允许5个以上的网络设备同时接入,一架飞机可允许多个使用者操控并共享视频。
安全保护:wifi信号丢失时可由RC遥控器正常操控,当RC遥控器失去信号时可由移动网络正常操控,所有信号丢失时自动返航降落;电量不足时将警报提示,严重不足时自动返航降落,在有其他备用飞机时自动激活备用飞机起飞并将航线任务自动下达;飞行高度小于1米或起落架信号丢失时起落架自动放下。
性能指标:
机身尺寸:60cm(电机轴距)
应用领域和范围
由于无人机系统应用广泛,以航拍为例,航拍涵盖影视航拍影像、航空摄影、空中摄影、遥感航拍、航拍风光片、航空测绘、航拍记录片、航拍风光片、航拍新闻采访、田野考古航拍取证及发掘现场航空摄影记录、航空摄影庆典活动、专题片航拍、高等级公路航拍、交通规划航拍、航拍房地产项目、航拍人文景观、国土资源航拍、生态环保航空摄影、航拍农田水利、科学考查航空摄影,产品还可用于空中巡逻、搜索营救、边境巡查、空中侦察,本项目针对的目标市场为道路桥梁检测、旅游景区等领域,提供整机定制销售、租赁服务。本项目所研发飞行器在森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面都有应用需求,在环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒,反恐、消防航拍侦察等方面也有很大应用潜力。
专利状态
已申请专利7项
技术状态
小批量生产、工程应用阶段
合作方式
许可使用 技术服务 融资需求
投入需求
1000万元
转化周期
第一阶段,优化系列旋翼飞行机器人方案的具体实施,在相关单位如道路桥梁等单位测试,积累资金数据处理,改进工作相关性能,完成小试。
第二阶段,针对旅游、公安等行业需求,继续进行机器人实验,针对问题研究和改进,设计相应行业旋翼飞行器。同时在公安、消防等部门进行尝试性推广。完成中试。
第三阶段,建立生产企业,实现产业化生产,产品进入实际应用,实现产业化。报送国家相关部门审批,面向更多行业推出系列市场化产品。
在道路桥梁检测等单位转化实施需要1年。在旅游等行业需要半年。在公安、消防等行业需要半年至1年。
预期效益
市场对于多旋翼无人机的需求主要来自不同的行业需求。主要包括检测、航拍、竞赛、高端娱乐、旅游、农业等行业。检测包括各种高速公路、道路的巡检,各种桥梁安全状况的巡检,大型船舶的船体检测,高层楼宇建筑检测以及力巡线等行业。用于各类桥梁、电力系统、高层建筑乃至企业、厂区等方面的检测、安全防卫工作,可弥补人员无法到达一些危险场所的不足,消除各种安全隐患,市场容量每年在10亿左右。在航拍市场方面,航拍涵盖影视航拍影像、航空摄影、空中摄影、遥感航拍、航拍记录片、农田水利、科学考查航空摄影、电视剧航拍、航拍测绘、遥感测绘、航空测量、航测、航空摄影测绘,测绘航拍等,市场容量在100亿左右。