Page 153 - 土木工程的测绘技术与应用研究

第六章 测绘地理信息新技术应用

2. 无人机飞行控制系统
对于无人机所具有的飞行控制系统来说，它一般是根据任务载荷来获取参数，
包括高度、风速、经纬度等各种不同的飞行参数，从而对无人机进行一些参数的

调整，如：速度、俯仰角、翻滚角等，使无人机能够以一个固定的姿态和轨迹飞
行。飞行控制系统包括机载和地面两个部分。
（1）机载飞行控制系统
对于机载飞行控制系统来说，从无人机的起飞到返场回收整个过程当中都

需要通过该系统来进行，主要任务就是实现对无人机的全权控制与管理，可以说
是无人机在执行相关任务过程当中的关键，它的主要作用包括：无人机姿态稳定
与控制；与导航系统协调完成航迹控制；控制无人机起飞与回收；无人机飞行管
理；无人机任务设备管理与控制；应急控制，可以设置自动返杭和紧急开伞多种

保护模式；控制任务设备和通讯设备的信息采集与传递。机载飞行控制由飞行控
制类传感器、中央计算机、惯性导航定位装置、电源管理系统、伺服舵机、通讯
设备等组成，实现对各种参数的控制。飞行控制类传感器包括垂直陀螺、空速管、
磁航向传感器、方向速率陀螺、GPS 传感器、动静压传感器等。

（2）地面飞行控制系统
无人机的地面站，通常也被称为控制站或者是遥控站等。在一个相对比较大
规模的无人机系统当中，往往还会存在几个不同的、相互配合的控制站，而对于
这些具有不同功能的控制站来说，它们一般会通过相应的通信设备直接进行连接，

从而够构成一个系统的无人机地面站。用于低空航测的无人机地面飞行控制系统
主要由计算机系统、地面站电台及电台电线、电台电池和地面站软件等组成。
地面监控软件从软件界面上主要分为地图区域、飞行状态区、飞行控制区和
菜单栏等部分组成。其主要作用：根据任务需要进行规划航线。接到飞行任务后，

将任务区域以后卫星图导入软件，按照任务要求的成图比例尺、所使用的相机焦
距和像元大小、航向重叠度、旁向重叠度可以自动生成航线；对无人机飞行状态
进行实时监控。从软件地图区域界面上可以看到无人机的实时位置及其实际飞行
轨迹是否和预定航线一致。从飞行状态区域可以获取无人机的飞行参数，这些参

数主要包括无人机飞行高度、空速、地速、飞行时间、三个姿态角、发动机转速、
电池剩余电压或剩余油量和卫星接受状态等等；对无人机在起飞之前进行检查，
同时也要对无人机的起飞与降落进行很好的控制。

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