系留多旋翼无人机通信系统天线布局及仿真分析

设计了一种适用于系留多旋翼无人机通信系统的天线布局,采用FEKO仿真软件进行了电磁兼容仿真分析,并进行了实装试飞。仿真及实测表明,该天线布局方式可适用于多旋翼无人机通信系统。

系留多旋翼无人机通信系统在应急救灾通信中的应用

为了更好地解决灾害环境下通信系统的快速恢复,提出了利用系留多旋翼无人机实现一定区域通信组网及中继的应急通信应用方案,提炼出多旋翼无人机系留和小型化通信基站技术等关键技术,在此基础上展望了系留多旋翼无人机在应急通信领域的发展前景。

旋翼无人机通信系统在消防应急通信中的应用

近年来,旋翼无人机在消防应急通信领域发挥着重要作用。旋翼无人机通信系统关键技术包括实时数据传输、高稳定性通信以及多机协同作业,能够提高应急响应速度,优化指挥调度效率,并提升现场情报的即时获取能力。然而,现有系统存在通信距离限制、抗干扰能力弱以及系统集成度不高等问题。针对这些问题,文章通过分析旋翼无人机通信系统的基本原理与特点、应用现状,提出一系列优化策略,并展望其未来发展方向。

系留无人机系统冲击张力实验研究

系留无人机中缆绳的松弛-张紧变化可能会产生冲击张力,导致缆绳断裂和无人机失控坠毁,对于该冲击张力现象亟待实验研究.为此,在风洞中开展了系留无人机系统冲击张力实验,通过分析不同结构和环境参数下系留无人机系统动力学响应数据,揭示冲击张力的变化规律.依据光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器可受拉受压的测试特点,提出判断缆绳松弛-张紧的准则.通过分析缆绳松弛-张紧随位置的分布图发现,随着缆绳长度减小、直径减小或风速增大,发生松弛-张紧的位置会减少或消失.测试了缆绳长度、直径和环境风速对冲击张力的影响,结果发现,缆绳长度越长、缆绳直径越大、环境风速越大,缆绳张力也越大.同时发现,张力在缆绳与无人机的连接点达到最大,该张力作用会影响无人机的稳定运动,不利于系统的正常工作及安全飞行.在实际需求前提下,在结构设计时可选用长度较小或直径较小或抗拉强度较大的缆绳,同时对缆绳和无人机的连接点加强保护,从而确保系统的稳定性和安全性.

一种系留多旋翼无人机备用电源设计

针对系留多旋翼无人机在地面电源异常断电时的安全降落需求,以提高系留多旋翼无人机的定位稳定性为目的,设计一种基于超级电容器的国产化备用电源。该备用电源由主控单元、充电单元、放电单元、均衡单元和超级电容器组构成,主控单元实时监控超级电容器组的运行状态,充电、放电和均衡单元分别控制超级电容器组充电、放电和均衡过程。结果表明:该备用电源具有宽温度适应性、免维护、结构简单和国产化率较高等特点,能有效地应用于系留多旋翼无人机装备中。

系留无人机空中自组网应急通信系统部署与测试

当重大灾害发生后,尤其是地震灾害,受灾地区的常规通信设施遭到破坏。救援队伍的应急通信系统能够灵活并正常运转与救援队伍的救援能力息息相关。目前我国系留无人机发展相对成熟,通信自组网技术和设备也相对成熟,本文主要阐述利用自组网技术与系留无人机平台结合的系留无人机空中自组网应急通信系统,实现空中自主多链路组网并向下覆盖的通信网络系统的设想,该系统可以克服高大建筑物对信号的遮挡,能够实现10千米到100千米以上的网络通信,使救援现场与救援行动基地保持实时的无资费通信。

系留多旋翼无人机模拟训练系统设计与实现

为满足操作手对系留多旋翼无人机及其搭载任务载荷操作的模拟训练需求,对系留多旋翼无人机模拟训练系统进行设计与实现。该系统由飞行模拟计算机系统、便携式操控终端模拟器和教官导控台构成,提出基于系留线缆的系留多旋翼无人机及其空气动力学、飞行场景、想定战场环境及场景目标等模拟仿真模型。从系统架构优化、通信链路协议、实装设备原位替代等方面进行设计实现。结果表明:该系统结构完整、安全性好,配置精简、灵活、方便,成本低,适用于野战训练。

系留无人机通信问题研究

通信链路是系留无人机系统的重要组成部分,旨在建立一条空地双向数据传输通道,以完成地面设备对系留无人机平台的遥控、遥测和任务信息传输。文章描述系留无人机使用的工作频段,按照通信链路和应用场景对无人机通信进行分类,最后介绍遥控、遥测、定位和任务载荷信息传输四种通信类型的系留无人机的主要功能和工作流程。

系留无人机收放线系统模糊PID同步控制研究

针对系留线缆的滞后性会对系留无人机产生拉力、系留线缆与系留无人机同步不协调等问题,设计了基于模糊PID的系留无人机收放线控制系统。首先分析了系留线缆在空中的状态,建立了系留线缆的空中悬垂线数学模型,然后设计了收放线系统的模糊PID控制器,最后利用仿真软件进行了仿真对比。仿真结果表明:模糊PID控制系统具有超调量小、稳定性更好、响应速度更快等优点,能够满足系留无人机收放线系统与系留无人机同步工作的要求。

系留式无人机中继通信系统在地震应急现场的应用试验研究

在地震现场应急通信中,为满足无线图传系统等通信设备在复杂地形进行大范围和远距离通信作业的需求,提出利用系留式无人机中继通信系统保障无线电(超短波)的远距离传输。目前,对该系统的研究还处于理论分析和试验阶段,尚未在地震应急中得到大范围的推广应用。本研究利用多次试验的数据,分析验证系留式无人机供电系统的可行性及实用性,定量计算中继通信系统的升空效益,并形成一套完整的、可操作性强的系统实施方案。在城区、郊区以及起伏较低的山地、丘陵等地区,实现了移动图传系统在距离通信车5—10km范围内稳定、实时、快速的数据传输。

基于Qt的系留多旋翼无人机地面站软件设计与实现

系留多旋翼无人机在多旋翼无人机的基础上增加了系留线缆,使其可以通过地面电源直接供电,解决了多旋翼无人机续航时间短的问题。对此,文章以Qt5.14.2为开发平台,开发了一套功能完整、操作简洁的系留多旋翼无人机地面站软件系统。该系统实现了对无人机遥测数据实时显示、遥测指令发送、故障报警提示、电子地图显示、搭载不同载荷、数据存储和回放等功能。经过多次实际飞行测试,验证了系统功能的可靠性、完整性及可移植性。

系留式无人机载通信系统

基于TD-LTE体制,提出了一种系留式无人机载通信系统设计方案。与卫星通信系统相比,投资成本较少,灵活性较强,非常适合用于抢险救灾,反恐防暴以及大型活动的通信保障等场合。

系留无人机应急通信系统研究

作为应急通信神器,系留无人机具有轻便灵活、部署机动、环境要求低等特点,能实现数十公里范围内廉价可靠的宽带通信,在通信基础设施受到破坏、自然灾害突发、工作环境恶劣等条件下,其应急通信能力优势明显.文章分析系留无人机应急通信系统的构成和类型,描述系留无人机应急通信系统的典型性能指标,归纳系留无人机应急通信系统的主要功能和优势,说明系留无人机应急通信系统的部署过程,列举系留无人机应急通信系统的应用场景.

系留无人机中继通信系统研究

由无人机携带的通信中继装备(如基站、无线电台等)在提高网络容量、扩大网络覆盖范围方面具有巨大的潜力,但是却存在着因自带电源有限而飞行时间短、难以建立无人机与地面站间可靠通信链路等缺点,而系留无人机中继通信系统则可有效解决这些问题。文章描述系留无人机中继通信系统的构成,分析系留无人机中继通信系统的优势,指出系留无人机中继通信系统的缺点,介绍系留无人机中继通信系统的应用场景。

系留无人机通信系统部署问题研究

由普通无人机携带的基站(机载基站)在拓展5G蜂窝网络的覆盖范围、提升系统容量方面具有巨大潜力,但存在着能源有限、续航时间短、通信性能不高等缺点,系留无人机通信系统应运而生。文章描述系留无人机通信系统的构成,给出系留无人机视距传播距离公式,分析升空高度对系留无人机通信系统设计的影响,列举系留无人机通信系统的三大部署用例:城区网络流量卸载、农村网络覆盖增强和超密集网络,对将地面站部署于移动车和将地面站部署于屋顶两种情况下的通信覆盖范围进行仿真,最后讨论系留无人机通信系统部署面临的开放性挑战和需要深入研究的问题。

系留多旋翼无人机及其在战术通信中的应用

介绍多旋翼无人机的发展和特点,针对其在无线通信中继应用中存在的问题和局限性,创新地提出通过加装系留供电系统实现系留多旋翼无人机的基本方案。可持续稳定滞空飞行的特点,使系留多旋翼无人机更适用于构建战术通信的无线中继平台。结合军事应用需求,分析对比了在不同地形下,典型战术电台在地面直接通信和通过系留多旋翼无人机中继通信的距离预计值。对比结果表明,采用系留多旋翼无人机搭载战术电台构成的中继平台,可显著提升战术通信系统的通信覆盖能力,应用和发展前景广阔。

基于APM飞控技术系留式共轴双旋翼无人机系统设计

引言:随着无人机技术的进步,系留式无人机越来越多应用在应急通信领域、灾害救援领域。系留式无人机由于其结构上的优势比传统无人机更加适合在空中长时间停留工作,其系留线缆可以为无人机工作提供持续的电源和高速有线通信。

系留无人机通信中继系统作战应用研究

针对系留无人机通信中继系统部署灵活、滞空时间长的特点,分析系留无人机浮空通信中继系统工作原理,建立通信中继模型,对影响通信效能的主要因素进行分析,研究无人机通信中继系统的作战应用问题,并对未来发展趋势进行展望。结果表明,该研究可为无人机通信中继技术系统发展提供参考。

系留式多旋翼无人机在应急通信中的应用

一、应用背景随着自然生态的变化,世界各地破坏性自然灾害频发,泥石流、雪灾、地震、洪水等灾害覆盖面广,地面通信基础设施很容易遭到严重破坏,单一的通信技术手段已无法满足复杂多样的抢险救灾需求,给救援工作带来诸多的困难。建立响应迅速、可靠稳定的应急通信系统将为救援工作铺设一条生命的通道。

基于系留式无人机的高空基站通信系统设计与应用

本文针对复杂环境大范围大空间消防应急通信覆盖需求,提出了基于系留无人机的高空基站通信系统方解决案,并探索研究了高空基站主系统、系留综合供电系统、一体化音视频集群调度管理软件等设计的关键技术,最后分析了本方案在消防应急救灾的应用场景和应用模式。