axiliu-z6z8型多旋翼系留无人机升空平台技术说明书

桂林系留航空科技有限公司 电话：13627739988 AXILIU-Z6/8型多旋翼系留无人机升空平台系统 技术说明书 编 写： 校 对： 审 核： 标 审： 会 签： 批 准： 二一七年七月 目次 1 产品用途和功能 2 1.1 产品用途 2 1.2 产品功能 2 2 产品性能和数据 2 2.1 产品性能 2 2.2 产品数据 3 3 产品组成、结构和工作原理 4 3.1 产品组成 4 3.2 产品结构 5 3.3 工作原理图 5 4 产品技术特点 8 5 产品配套及其交联接口关系 8 5.1 产品配套 8 5.2 交联接口关系 14 6 使用维修中注意事项 15 7 附录、附图 16 8 索引 16 AXILIU-Z6/8型多旋翼系留无人机升空平台系统 技术说明书 1 产品用途和功能 1.1 产品用途 系留无人机升空平台AXILIU-Z6/8，可实现定点长时间滞空工作，主要用于远距离通讯的-Z6/8。 1.1 1.2 产品功能 系留无人机升空平台AXILIU-Z6/8主要的功能有：手动飞行、自动起飞、自动降落、自动返航、无线遥控、有线遥控、有线优先、RTK差分定位、卫星导航、悬停稳定、升空高度可调、失控保护功能、低电报警、低电报警电压可调、低电自动降落。 2 产品性能和数据 2 2.1 产品性能 a) 实时向地面设备回传飞行姿态、速度、高度、经纬度等信息； b) 悬停飞行功能：同时锁定高度和位置； c) 具备高度锁定功能、返航点锁定功能； d) 内置黑匣子； e) 多种失控保护机制设计； 2.2 产品数据 1 2 2.1 2.2 2.2.1 性能指标 a) 飞行器重量（包含电池、桨叶、脚架）：10-20kg； b) 飞行器外形尺寸：8轴1655mm×1450mm×505mm（不含螺旋桨）; 6轴1255mm×1250mm×505mm（不含螺旋桨）; c) 系留迫降电池：5000-8000mAh； d) 系留机载电源模块：3000-4500W； e) 系留配置发电机：4000-8000W； f) 导航要求： GPS、北斗双模； g) 续航时间：标准电池下安全续航时间30分钟，系留模式不小于4小时。 h) 最大平飞速度：20m/s； i) 飞行器水平误差：5m； j) 飞行器高度误差：2m； k) 最大相对飞行高度：500m； l) 最大海拔飞行高度：3000m； m) 可靠性与维修性指标 （1） 飞行工作时间：10小时； （2） MTTR（平均修复时间）：30min。 2.2.2 环境适应性指标 （1） 系统工作温度：-10+55（±2）； （2） 存储温度：-20+55（±2），其中电池在常温储存； （3） 湿度：(95±3)%RH； （4） 抗风等级：6级; （5） 防水等级：小雨（0.62mm/h）。 3 产品组成、结构和工作原理 3 3.1 产品组成 该产品主要由六轴或八轴无人飞行器、手持终端、RTK地面基站、地面电源、机载电源等部件组成。 3.2 产品结构 系留电源系统 系留无人机平台 3.3 工作原理图 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 飞行器工作原理 AXILIU-Z6是具有6个输入力的六旋翼飞行器，从而可知该系统是能够静态飞行(定点悬停)的自主飞行器。与传统的直升机那种具有可变螺距不同的是，六旋翼飞行器是具有六个固定螺距的螺旋桨，从而使其结构和动力学特性得到了简化。六旋翼飞行器的典型运动包括绕空间三个坐标轴转动和沿着空间三个坐标轴移动（姿态和位置）。 六旋翼飞行器是固联在刚性交叉结构上由六个独立电机驱动的螺旋桨组成的系统，如图3所示： 图1. 六旋翼飞行器工作原理图 因为有六个驱动，所以相比四旋翼飞行器来说，六旋翼飞行器是驱动和动力更稳定的系统。由图3可以看出，两组螺旋桨（1、3、5）和（2、4、6）以相反的方向旋转，通过改变螺旋桨速度，就可以改变升力并产生各种动作。由图4可以看出，同时增加或减小六个螺旋桨的速度可产生垂直运动。由图5可以看出，同时增大或减小（2、3、4）螺旋桨的速度可使飞行器产生横滚以及相应的侧向运动。俯仰运动和相应的侧向运动来自于（1、2）螺旋桨速度的增大或减小，同时保持（3、6）螺旋桨速度不变，这可以从图6体现出来；偏航运动则较为复杂，因为它来自于每对螺旋桨反力矩的差异。而图7体现出，同时增大或减小（2、4、6）螺旋桨的速度，可以使飞行器产生偏航运动。 图2. 垂直位置控制 图 图3. 横滚姿态控制 图4. 俯仰姿态控制 图5. 偏航姿态控制 3.3.2 系统工作原理 AXILIU-Z6/8Z升空平台系统工作原理图如下图所示： 发电机 发电机提供电力 地面电源 将交流电专为高压直流电 机载电源 将高压直流电转为低压直流电 手持终端 飞行控制 有线或无线链路 电缆 升空平台 平台 中继平台 图6. AXILIU-Z6/8Z工作原理图 4 技术特点 该产品通过地面电源给整个系统供电，保证飞行器长时间滞空飞行；另外RTK差分定位系统使得飞行器能够精准定点悬停；有线遥控和无线遥控均可单独对飞行器进行飞行控制，有线遥控优先控制方式提高了飞行器控制的安全性；系留电池可以在地面电源异常断电后给飞行器供电，让飞行器能够被安全迫降。 5 产品配套及其交联接口关系 1 2 4 5 5.1 产品配套 产品主要配套包括飞行器、手持终端、系留线缆、地面电源控制箱、机载电源、系留电池、RTK地面基站等。 4 5 5.1 6 使用中注意事项 使用中注意事项如下： a) 飞行器在系留模式下工作时必须检查迫降电池的电压是否是充满电状态，电压为50.4V±0.2； b) 每次如果在使用了迫降电池降落，需用充满电的迫降电池更换； c) 拆装桨叶螺丝时，用力适中，以防螺丝打滑； d) 应注意电池必须安装到位； e) 在撤收时，应先断电，取电池，再进行其它部件的拆解。以免误操作，导致人员伤害。 f) 做飞行器校正时需将桨叶拆掉，以防误操作； g) 对于内部电路维修，需由专业人员维修； h) 使用中一定要注意卫星是否已满足定位要求； i) 在大风中执行任务时，需考虑周围是否有足够的空间，以免系缆挂在障碍物上； j) 雨天执行任务时，需注意地面设备的防雨保护，本系统，飞行器可以在小雨中执行任务； k) 飞行器在高原使用时，由于气压低，应尽量控制飞行器以较低速度升空，飞行速度最好是低于5米/秒； l) 在高原使用时，由于气压原因，飞机功耗将加大，自由飞续航时间将缩短，应保证足够的自由飞备用电池，以保证任务的完成； m) 设备在长途运输时，应将设备用木架包装以防振动、跌落。 7 附录、附图 更详细的系留无人机升空平台的内容，请访问 http:/www.axiliu.cn 8 索引 无。 8