固定翼航测无人机
1.大白
图1 大白2型空机
是现在普遍使用的航拍测绘部门使用的机体，结构轻强度大价格低廉使之成为大众的首选。
大白航测采用常规气动布局设计，具备良好的稳定的气动性能和操纵性能。标准设计的照相机舱位在出厂时已经预留，紧贴飞机重心位置，确保飞机在拍摄照片时尽可能减少因受飞行姿态变化的影响。
该机性能稳定，做工精良，性价比高，是国内应用最为广泛也是最安全可靠的航测无人机。并且该机型通过多次升级优化，实现模块化设计。易组装、易维修方便运输等优势，现已被国内外多家航测公司广泛采用。
图2 T10大黄蜂
这款无人机的由来是从T10大黄蜂开始了，T10的设计要求源于傻瓜化这个词汇，专业一点的词汇就是易用性；民用无人机自2008年国内汶川地震之后开始 在国内兴起，但是受制于人工起降的方式，大部分潜在用户，以及已经采购了传统布局的无人机的用户，面对操控手的培训周期，人工费用，人员管理；以及使用两 冲程玩具发动机做为飞机动力装置所造成熄火迫降或坠机问题带来的风险等诸多问题，最终放弃了无人机的使用；另外一个现象就是国内一些单位采购的时候，贪大 求全，不考虑飞机的实际使用，飞机起飞重量操过18kg以上，甚至达到30kg以上，这么大一个无人机重量，而有效载荷又仅仅是一台单反相机；
从飞机性能来看，T10最大持续平飞速度达到了170km/h，在此速度下，飞机的功耗只有1200瓦，相对于普通50cc的油动航拍机140km/h的 最大持续平飞速度胜出，但是电动的缺点在于在最大持续平飞速度下，航时会缩短很多（油动飞机同时在最大油门条件下，航时也会有较大缩短）；根据我们的测 试，在120km/h的飞行速度下，T10的航时为40分钟；反之，油动版的T10 在最大持续平飞速度条件下，同普通航拍机相比优势就非常明显了。
T10在高低速度特性这方面的为什么会有这样优异表现源于其的气动设计，细节处理和表面加工质量。飞机的低速特性取决于翼载荷，展弦比，机翼气动扭转，所 选择的翼型的失速特性，机翼前缘加工质量，飞机表面质量等；高速特性和翼载荷，升力面积分布，飞机的表面粗糙度，飞机各部件之间的关系（干扰阻力），机身 机翼的型阻有很大关系；
那么我们来看T10这架飞机，这些参数的特点。首先翼载荷，T10采用翼身融合结构，机翼面积达到了0.94平米，基本跟国内15kg到20kg的航拍飞 机机翼面积相当，而飞机整机重量只有7.8kg，小了一半。飞机重量小的原因在于3点。1 布局的结构优势，翼身融合，无尾布局.2 合理的结构设计和加工工艺。3滚雪球效应，当飞机结构重量和飞机的需求功率减小时，发动机及发动机所需油料,或者说电动机及电动机所需电池减小，反过来又 影响所需承担这些重量的机翼面积。如果反过来，增加机翼面积，增加结构，对发动机和油料又提出了要求，导致重量滚雪球上升，这就是大家所熟知的飞机设计和 加工的口号： 为减轻每一克重量而奋斗！
从阻力角度来看，得益于现代的三维设计软件，T10用翼身融合结构，调整了整机沿X轴向（机身纵轴）的截面积分布和机翼机身之间的融合和过渡，使气流能够 尽量不产生过快的收缩和扩张而导致分离；升力面积的分布，按照椭圆升力分布设计削尖比。将垂尾作为翼尖小翼设计，降低诱导阻力。前面所提到的更低的翼载 荷，以及使用CNC成型的高精度模具和真空袋压的加工复合材料成型工艺保证形状精度和表面粗糙度，使整机阻力降低至80km/h 巡航速度下，只需要300瓦的输入功率。（这一数字是通过机载电流电压表测量得出）
从自动驾驶仪的角度来看，我们做了大量工作，在四五级风力条件下，很多人认为电动飞机没法飞了，但是T10在六级风力条件下，以80km/h的巡航速度在 风中飞行，给人印象极为深刻，主要原因是使用了高精度的磁航向和完善的控制策略，保持飞机在空中的位置，始终对准计划飞行方向，即使偶尔飞机地速是跟飞机 的飞行方向相反。
综上所述，我们就可以理解飞机特性是何以如此了。
飞机的结构材料部分，机身使用Nomex蜂窝夹心材料，表面为S级玻纤布，局部碳纤维增强的真空袋压成型工艺。使用这种构建方式的主要原因是一些客户所要 求的电磁环境干扰和屏蔽的要求；进过几年的不断测试，重新设计，弹射器的重量也由当初的32kg降低到18kg，由于高原和低温的要求，弹射器又增强到23kg，可以折叠成小于1.2米的长度，能够放入捷达车的尾部或者航空托运；离轨速度达到了22m/s
油动版的T10大黄蜂完成了在海拔3800米高度下起飞，爬升至海拔4500米作业飞行；同时完成了零下20度条件下起飞作业飞行。由于这种对于场地几乎零要求的特性，T10于2011年同电力部门在华北实现了山区巡线飞行，在山区沿着山形起伏飞行，拍摄电力线路的情况；完成了A点起飞，30公里外的B点降落的穿越飞行。经过种种优化之后，同样搭载5DII相机，同样飞行两个小时，T10起飞重量只有7.8kg，而国内用的最多的普通布局的航拍飞机，起飞重量达到了 15kg，甚至18kg；T10使用20cc发动机，而普通的航拍飞机使用55cc发动机；
图3 T10S 及其包装箱
航测无人机安全性要求
1.无人机应配备伞降设备，在无人机遇到突发故障时，可通过降落伞减缓下降速度、避免或减小对地面目标的冲击和损害、减小飞行平台和机载设备的损伤；
2.设计飞行高度应高于摄区和航路上最高点100m以上；
3.设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程；
4.距离军用、商用机场须在10km以上；
5.起降场地相对平坦、通视良好；
6.远离人口密集区，半径200m范围内不能有高压线、高大建筑物、重要设施等；
7.起降场地地面应无明显凸起的岩石块、土坎、树桩，也无水塘、大沟渠等；
8.附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无限通信等干扰源，在不能确定的情况下，应测试信号的频率和强度，如对系统设备有干扰，须改变起降场地；
9.无人机采用滑跑起飞、滑行降落的，滑跑路面条件应满足其性能指标要求。
八、航测无人机照相设备
现在市场提供的固定翼无人机有效载荷一般不超过5Kg。因此,这类无人机不能装载一般有人驾驶飞机所使用的重达百公斤量级的高档航空相机。目前大多采用稍为高档的单反相机,像幅在3K×4K以上。
九、航测无人机选择参考
由于航测所需的无人机复杂程度要高于一般航模，各个设备之间需要有良好的兼容性，因此，单独购买设备组装调试难度大，设备之间兼容性存在一定风险，整套设备 采购是最好的选择。我所操控的电动无人机可在距离200米至800米高度作业，续航65分钟，航程可达70km，搭载450g以内的微单，镜头可选 16mm，20mm和30mm镜头。在500米高度下，航摄地面分辨率可达0.1米以内，单次作业面积可达14平方公里。
我们公司主要是做4D产品，即DEM（数字高程模型），DOM（正射影像），DEM（地表模型），DLG（地形图），从外业像控测量到低空高清航摄，再到数据影像处理都都做。
下面是作业流程：
从接到项目开始，首先是用户的需求：成图比例，地面分辨率要达到多少厘米。查看谷歌地图，查看看地形起伏落差，选择合适的相机，镜头和相片重叠度，并计算我们无人机的相对航高（航高必须是高差的6倍以上），航线间隔和拍照间隔。
根据航线间隔和范围线在谷歌地图出航线
外业航摄工作也不难，主要是细心，起飞检查要仔细，参数设置正确，操作方法得当。
设备检查
设备从组装开始到完成过程中都要仔细检查配件有没变形，连接是否牢靠有没有松脱的可能，电机转动是否顺滑，舵机工作正常与否，电台通讯是否完全正常，GPS所搜索到卫星是否足够，该初始化的数据全部是否完成，航线航点，拍照间隔和拍照点是否正常设置。
相机设定：由于巡航速度为72km/h，故相机设定为S档，快门为1/1600到1/1250，用不同的ISO值进行拍照，对比照片选择合适的ISO。
迎风起飞，飞到空中，切返航，检查无人机盘旋状态是否稳定。爬升到目标后切到航线飞行模式，航线中遥控飞手和电脑操作手都要注意观察卫星、飞控和舵机电池电压、地速、空速及高度、飞机姿态及方位等重要数据。
为了增加续航，伞包已经拆除，故采用滑降。选择平坦的草地，水泥地都可以，试过在单车道的水泥地上降落。
对于测绘型无人机，我们希望是状态更稳定，续航长，航程长，载重大的机型，当然重量，速度和续航之间是很难平衡的，还有电池能够变轻就好了。当然你会说这些 特点油机都可以做到，我承认油机效率可做到很高。但是相当于油机的操作难度和危险性，电动机还是有优势的，毕竟油机不是人人可以操作的起来。
来源：互联网
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