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常见任务

概述

本节为无人机常见作业任务操作流程指引,聚焦航测、巡检、吊运三大核心飞行场景,系统梳理测参数配置、航线设计等关键操作步骤,同时明确各环节注意事项与风险要点。助力用户快速掌握标准化作业流程,高效开展合规飞行任务。

航测飞行

任务规划功能位于航点规划菜单中,提供完整的航测解决方案。支持通过KML文件导入已有规划区域,或在地图上手动绘制飞行区域,可自动生成满足航拍要求的航线,简化任务规划流程。

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区域创建

任务规划首先需要确定飞行区域,可通过导入KML文件或手动绘制两种方式创建区域。

导入KML文件

如果已有规划好的飞行区域KML文件,可通过以下步骤快速导入:

  • 在任务规划界面点击"导入KML"按钮

  • 在弹出的文件选择对话框中选择KML格式的区域文件

  • 确认导入后,系统将自动解析KML文件并在当前地图上显示区域边界

注意:

  • KML文件需包含有效的多边形或区域定义,确保文件格式正确

  • 导入的KML区域将自动与地图坐标系匹配,系统会自动进行坐标转换

  • 系统支持标准KML格式文件,建议使用标准的KML文件以确保兼容性

手动添加区域

对于需要现场规划的飞行区域,可通过手动绘制方式创建,操作步骤如下:

添加区域

在任务规划界面点击"添加区域"按钮,开始创建新的飞行区域。创建后可在区域管理列表中查看和管理。

编辑区域边界

完成区域创建后,需要对区域边界进行精确编辑:

  • 在区域管理界面,点击对应区域后面的编辑图标

  • 进入区域编辑界面,点击"开始编辑"按钮激活编辑模式

  • 在地图上通过鼠标左键逐次单击,确定区域的各个顶点位置

  • 系统将自动连接各顶点形成闭合的多边形区域,实时显示区域预览

  • 右键单击可退出当前顶点的绘制,完成编辑后点击"下一步"继续后续参数设置

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参数设置

完成区域创建后,需要设置照相参数和航线参数,系统将根据这些参数自动生成最优航线。

照相参数设置

完成区域编辑后,进入照相参数设置界面,配置航拍任务的相关参数。照相参数直接影响航线的生成和最终的航拍效果。

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主要参数说明:

  • 相机类型:从列表中选择使用的相机型号,系统会根据相机内置参数(如焦距、感光元件尺寸等)自动计算相关设置,确保航线生成准确

  • 拍照模式:选择拍照触发方式,可选择等距拍照、等时间间隔拍照等模式,不同模式适用于不同的作业场景

  • 重叠率:设置航拍照片的前向重叠率和旁向重叠率

    • 前向重叠率:通常建议设置为70-80%,确保相邻照片有足够的重叠区域用于图像拼接

    • 旁向重叠率:通常建议设置为60-70%,保证航线间的照片覆盖无遗漏

    • 重叠率越高,生成的航点越多,作业时间越长,但图像拼接质量更可靠

注意:

  • 重叠率是影响图像拼接质量的关键参数,需根据实际任务需求和后期处理要求合理设置

  • 不同相机类型对应的参数设置选项可能有所差异,请根据实际使用的相机进行选择

  • 重叠率设置过高会增加航点数量和作业时间,设置过低可能无法满足图像拼接要求

航线参数设置

完成照相参数配置后,进入航线参数设置界面,对生成的航线进行详细调整。航线参数决定了飞机的飞行路径、速度和高度等关键信息。

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主要参数说明:

基础参数

  • 航线类型:选择航线生成模式

    • 蛇形航线:沿区域以"S"形路径飞行,适用于规则矩形区域,飞行路径连续、作业效率高

    • 井字形航线:以网格形式规划航线,航线呈纵横交错分布,适合不规则区域或复杂地形的航拍任务

    根据区域形状和任务需求选择合适的航线类型,规则区域优先选择蛇形航线,复杂区域建议选择井字形航线

  • 起飞点海拔:填写实际起飞点的海拔高度(单位:米),用于计算航点的绝对高度和修正高度偏差

    • 可通过GPS设备测量或从地图查询获取

    • 准确的海拔高度有助于确保航线高度的准确性

  • 作业面高程差:作业区域内最高点与最低点的海拔差值(单位:米)

    • 用于系统判断地形起伏情况,辅助航线高度设置

    • 地形起伏较大时,建议使用地形跟随功能或分段设置航线高度

高度与间距参数

  • 航线高度:航线相对起飞点的飞行高度(单位:米)

    • 这是所有航点的统一高度基准,系统会根据此高度生成航点

    • 注意这是相对高度,实际飞行高度 = 起飞点海拔 + 航线高度

    • 确保航线高度高于区域内所有障碍物,建议留有至少20-30米的安全余量

  • 航线间距:相邻航线之间的距离(单位:米),根据相机参数和重叠率自动计算,也可手动调整

    • 系统会根据相机视场角、飞行高度和重叠率自动计算最优间距

    • 如需调整拍照密度,可手动修改航线间距

    • 航线间距必须与重叠率参数匹配,否则可能无法满足图像拼接要求

  • 高度起伏范围:允许实际飞行高度与设定航线高度的误差范围(单位:米)

    • 用于适应地形起伏或风力影响导致的高度偏差

    • 设置过小可能导致系统频繁调整高度,设置过大可能影响航拍精度

速度参数

  • 任务速度:执行航拍任务时的前飞速度(单位:m/s)

    • 影响作业时间:速度越快,完成作业所需时间越短

    • 影响拍照质量:需确保速度与相机快门速度匹配,避免照片模糊

    • 建议根据任务需求、风力条件和飞机性能设置,一般建议在5-15 m/s之间

  • 转弯速度:航点间转弯时的前飞速度(单位:m/s)

    • 转弯速度通常应低于任务速度,以确保转弯平稳

    • 可根据飞机性能和转弯半径调整

  • 高度采集间隔(必须勾选项):获取高程数据中的高度采集间隔(单位:米)

    • 间隔参数距离采集高程数据一个点的高度

    • 可根据地形和任务需要设置

转弯与方向参数

  • 转弯半径:航点间转弯时的最小转弯半径(单位:米),影响航线的平滑度

    • 转弯半径越大,航线越平滑,但会增加航线长度

    • 转弯半径过小可能导致飞机转弯困难或航线不够平滑

    • 需根据飞机性能和作业需求设置

  • 航线方向:航线的主飞行方向,可手动设置,也可在生成的航线中直接选取

    • 建议优先选择逆风方向,提高飞行稳定性

    • 考虑地形起伏,选择坡度较小的方向

    • 考虑光照条件,避免逆光拍摄影响图像质量

  • 起始航点(接入点):设置航线的起始位置和方向

    • 可选择区域的任意顶点或边缘作为起始点

    • 建议选择距离起飞点较近的位置,减少往返时间

    • 考虑风向因素,选择逆风方向开始有利于飞行安全

其他参数

  • 爬升率:航点间爬升或下降时的最大垂直速度(单位:m/s)

    • 用于限制飞机在高度变化时的垂直速度,确保飞行平稳

    • 设置过小可能导致爬升过慢,设置过大可能影响飞行稳定性

    • 用于“航点优化”的判断参数

  • 高度起伏范围:相邻航点高度差小于此参数则只会生成一个航点

    “爬升率”“高度起伏范围”参数仅在勾选“航点优化”时生效

  • 航线方向:任务航线的飞行方向

  • 前后翻转:生成的航线上下翻转

  • 左右翻转:生成的航线左右翻转

注意:

  • 参数匹配:航线参数应与照相参数相互匹配,特别是航线间距必须与重叠率参数匹配,确保生成的航线满足任务需求和图像拼接要求

  • 速度设置:飞行速度的设置需综合考虑飞机性能、安全要求、风力条件和相机参数,速度过快可能导致照片模糊或遗漏,速度过慢会延长作业时间

  • 高度安全:确保所有航点高度高于区域内最高障碍物,并留有足够的安全余量(建议至少20-30米),同时需符合当地无人机飞行高度的法规限制

  • 预览检查:建议在确认所有参数后,先使用"初次生成"预览航线,检查航线路径是否合理、安全,确认无误后再进行"最终生成"

航线生成

完成所有参数设置后,系统将按照设置的参数自动生成航线。航线生成分为两个阶段:

初次生成与预览

点击"初次生成"按钮,系统将根据设置的参数自动生成过渡航线。此阶段生成的航线可用于预览和初步检查:

  • 在地图上查看航线的完整路径和航点分布

  • 检查航线覆盖范围是否符合任务要求

  • 确认航线是否避开禁飞区、障碍物等安全限制区域

  • 验证航线高度、间距等参数是否合理

如发现航线存在问题,可返回参数设置界面调整参数后重新生成。

最终生成与确认

确认过渡航线无误后,点击"最终生成"按钮,系统将生成完整的航线:

  • 系统会根据设置的参数计算所有航点的精确坐标

  • 生成完整的航点序列,包括起飞点、工作航点和降落点

  • 生成的航线可在"航线上传"界面进行进一步编辑和调整

航线上传

航线生成完成后,需要将航线编辑并上传至飞控,才能用于实际飞行任务。

航线编辑

在航线上传界面,可以对自动生成的航线进行手动调整和优化:

  • 航点编辑:支持添加、删除、移动航点,精确调整航线路径

  • 参数修改:可以单独修改每个航点的飞行高度、速度等参数,适应特殊需求

  • 安全检查:再次确认航线是否避开建筑物、高压线、禁飞区等障碍物和安全限制区域

航线上传

确认航线编辑无误后,执行航线上传操作:

  • 点击"上传"按钮,系统将开始上传航线至飞控

  • 上传前系统会自动进行航线合法性检查,验证航线参数是否符合安全要求

  • 上传成功后,航线将保存至飞控,可在后续的自主飞行任务中调用执行

注意:

  • 上传前请务必仔细检查航线,确保所有参数正确无误

  • 上传过程中请保持与飞控的通信连接稳定

  • 上传成功后建议通过"下传"功能验证航线上传是否正确

其他注意事项请参考《5.4.1 任务规划》

巡检飞行

任务规划功能位于航点规划菜单中,提供完整的巡检解决方案。支持通过KML文件导入已有规划区域,或在地图上手动绘制飞行区域,可自动生成满足航拍要求的航线,简化任务规划流程。

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区域创建

任务规划首先需要确定飞行区域,可通过导入KML文件或手动绘制两种方式创建区域。

导入KML文件

如果已有规划好的飞行区域KML文件,可通过以下步骤快速导入:

  • 在任务规划界面点击"导入KML"按钮

  • 在弹出的文件选择对话框中选择KML格式的区域文件

  • 确认导入后,系统将自动解析KML文件并在当前地图上显示区域边界

注意:

  • KML文件需包含有效的多边形或区域定义,确保文件格式正确

  • 导入的KML区域将自动与地图坐标系匹配,系统会自动进行坐标转换

  • 系统支持标准KML格式文件,建议使用标准的KML文件以确保兼容性

手动添加区域

对于需要现场规划的飞行区域,可通过手动绘制方式创建,操作步骤如下:

添加区域

在任务规划界面点击"添加区域"按钮,开始创建新的飞行区域。创建后可在区域管理列表中查看和管理。

编辑区域边界

完成区域创建后,需要对区域边界进行精确编辑:

  • 在区域管理界面,点击对应区域后面的编辑图标

  • 进入区域编辑界面,点击"开始编辑"按钮激活编辑模式

  • 在地图上通过鼠标左键逐次单击,确定区域的各个顶点位置

  • 系统将自动连接各顶点形成闭合的多边形区域,实时显示区域预览

  • 右键单击可退出当前顶点的绘制,完成编辑后点击"下一步"继续后续参数设置

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参数设置

完成区域创建后,需要设置照相参数和航线参数,系统将根据这些参数自动生成最优航线。

照相参数设置

完成区域编辑后,进入照相参数设置界面,配置航拍任务的相关参数。照相参数直接影响航线的生成和最终的航拍效果。

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主要参数说明:

  • 相机类型:从列表中选择使用的相机型号,系统会根据相机内置参数(如焦距、感光元件尺寸等)自动计算相关设置,确保航线生成准确

  • 拍照模式:选择拍照触发方式,可选择等距拍照、等时间间隔拍照等模式,不同模式适用于不同的作业场景

  • 重叠率:设置航拍照片的前向重叠率和旁向重叠率

    • 前向重叠率:通常建议设置为70-80%,确保相邻照片有足够的重叠区域用于图像拼接

    • 旁向重叠率:通常建议设置为60-70%,保证航线间的照片覆盖无遗漏

    • 重叠率越高,生成的航点越多,作业时间越长,但图像拼接质量更可靠

注意:

  • 重叠率是影响图像拼接质量的关键参数,需根据实际任务需求和后期处理要求合理设置

  • 不同相机类型对应的参数设置选项可能有所差异,请根据实际使用的相机进行选择

  • 重叠率设置过高会增加航点数量和作业时间,设置过低可能无法满足图像拼接要求

航线参数设置

完成照相参数配置后,进入航线参数设置界面,对生成的航线进行详细调整。航线参数决定了飞机的飞行路径、速度和高度等关键信息。

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主要参数说明:

基础参数

  • 航线类型:选择航线生成模式

    • 蛇形航线:沿区域以"S"形路径飞行,适用于规则矩形区域,飞行路径连续、作业效率高

    • 井字形航线:以网格形式规划航线,航线呈纵横交错分布,适合不规则区域或复杂地形的航拍任务

    根据区域形状和任务需求选择合适的航线类型,规则区域优先选择蛇形航线,复杂区域建议选择井字形航线

  • 起飞点海拔:填写实际起飞点的海拔高度(单位:米),用于计算航点的绝对高度和修正高度偏差

    • 可通过GPS设备测量或从地图查询获取

    • 准确的海拔高度有助于确保航线高度的准确性

  • 作业面高程差:作业区域内最高点与最低点的海拔差值(单位:米)

    • 用于系统判断地形起伏情况,辅助航线高度设置

    • 地形起伏较大时,建议使用地形跟随功能或分段设置航线高度

高度与间距参数

  • 航线高度:航线相对起飞点的飞行高度(单位:米)

    • 这是所有航点的统一高度基准,系统会根据此高度生成航点

    • 注意这是相对高度,实际飞行高度 = 起飞点海拔 + 航线高度

    • 确保航线高度高于区域内所有障碍物,建议留有至少20-30米的安全余量

  • 航线间距:相邻航线之间的距离(单位:米),根据相机参数和重叠率自动计算,也可手动调整

    • 系统会根据相机视场角、飞行高度和重叠率自动计算最优间距

    • 如需调整拍照密度,可手动修改航线间距

    • 航线间距必须与重叠率参数匹配,否则可能无法满足图像拼接要求

  • 高度起伏范围:允许实际飞行高度与设定航线高度的误差范围(单位:米)

    • 用于适应地形起伏或风力影响导致的高度偏差

    • 设置过小可能导致系统频繁调整高度,设置过大可能影响航拍精度

速度参数

  • 任务速度:执行航拍任务时的前飞速度(单位:m/s)

    • 影响作业时间:速度越快,完成作业所需时间越短

    • 影响拍照质量:需确保速度与相机快门速度匹配,避免照片模糊

    • 建议根据任务需求、风力条件和飞机性能设置,一般建议在5-15 m/s之间

  • 转弯速度:航点间转弯时的前飞速度(单位:m/s)

    • 转弯速度通常应低于任务速度,以确保转弯平稳

    • 可根据飞机性能和转弯半径调整

转弯与方向参数

  • 转弯半径:航点间转弯时的最小转弯半径(单位:米),影响航线的平滑度

    • 转弯半径越大,航线越平滑,但会增加航线长度

    • 转弯半径过小可能导致飞机转弯困难或航线不够平滑

    • 需根据飞机性能和作业需求设置

  • 航线方向:航线的主飞行方向,可手动设置,也可在生成的航线中直接选取

    • 建议优先选择逆风方向,提高飞行稳定性

    • 考虑地形起伏,选择坡度较小的方向

    • 考虑光照条件,避免逆光拍摄影响图像质量

  • 起始航点(接入点):设置航线的起始位置和方向

    • 可选择区域的任意顶点或边缘作为起始点

    • 建议选择距离起飞点较近的位置,减少往返时间

    • 考虑风向因素,选择逆风方向开始有利于飞行安全

其他参数

  • 爬升率:航点间爬升或下降时的最大垂直速度(单位:m/s)

    • 用于限制飞机在高度变化时的垂直速度,确保飞行平稳

    • 设置过小可能导致爬升过慢,设置过大可能影响飞行稳定性

    • 用于“航点优化”的判断参数

  • 高度起伏范围:相邻航点高度差小于此参数则只会生成一个航点

    “爬升率”“高度起伏范围”参数仅在勾选“航点优化”时生效

  • 航线方向:任务航线的飞行方向

  • 前后翻转:生成的航线上下翻转

  • 左右翻转:生成的航线左右翻转

注意:

  • 参数匹配:航线参数应与照相参数相互匹配,特别是航线间距必须与重叠率参数匹配,确保生成的航线满足任务需求和图像拼接要求

  • 速度设置:飞行速度的设置需综合考虑飞机性能、安全要求、风力条件和相机参数,速度过快可能导致照片模糊或遗漏,速度过慢会延长作业时间

  • 高度安全:确保所有航点高度高于区域内最高障碍物,并留有足够的安全余量(建议至少20-30米),同时需符合当地无人机飞行高度的法规限制

  • 预览检查:建议在确认所有参数后,先使用"初次生成"预览航线,检查航线路径是否合理、安全,确认无误后再进行"最终生成"

航线生成

完成所有参数设置后,系统将按照设置的参数自动生成航线。航线生成分为两个阶段:

初次生成与预览

点击"初次生成"按钮,系统将根据设置的参数自动生成过渡航线。此阶段生成的航线可用于预览和初步检查:

  • 在地图上查看航线的完整路径和航点分布

  • 检查航线覆盖范围是否符合任务要求

  • 确认航线是否避开禁飞区、障碍物等安全限制区域

  • 验证航线高度、间距等参数是否合理

如发现航线存在问题,可返回参数设置界面调整参数后重新生成。

最终生成与确认

确认过渡航线无误后,点击"最终生成"按钮,系统将生成完整的航线:

  • 系统会根据设置的参数计算所有航点的精确坐标

  • 生成完整的航点序列,包括起飞点、工作航点和降落点

  • 生成的航线可在"航线上传"界面进行进一步编辑和调整

航线上传

航线生成完成后,需要将航线编辑并上传至飞控,才能用于实际飞行任务。

航线编辑

在航线上传界面,可以对自动生成的航线进行手动调整和优化:

  • 航点编辑:支持添加、删除、移动航点,精确调整航线路径

  • 参数修改:可以单独修改每个航点的飞行高度、速度等参数,适应特殊需求

  • 安全检查:再次确认航线是否避开建筑物、高压线、禁飞区等障碍物和安全限制区域

航线上传

确认航线编辑无误后,执行航线上传操作:

  • 点击"上传"按钮,系统将开始上传航线至飞控

  • 上传前系统会自动进行航线合法性检查,验证航线参数是否符合安全要求

  • 上传成功后,航线将保存至飞控,可在后续的自主飞行任务中调用执行

注意:

  • 上传前请务必仔细检查航线,确保所有参数正确无误

  • 上传过程中请保持与飞控的通信连接稳定

  • 上传成功后建议通过"下传"功能验证航线上传是否正确

其他注意事项请参考《5.4.1 任务规划》

吊运飞行

作业前准备

任务评估

  • 确认吊运货物详细参数:核算货物重量、测量外形尺寸,明确重心位置,严格遵循“单次吊运重量不得超过飞行器最大载荷的80%”原则,杜绝超载作业。

  • 严格检查气象条件:作业期间风速需控制在5m/s以内,能见度不低于1km,无雷雨、冰雹、强对流等恶劣天气。

设备检查

  • 飞行器检查:地面检查发动机系统各部件连接正常,螺旋桨无变形、裂纹及松动,舵机系统响应灵敏、行程正常;检查电池(或燃油)储量充足,飞控系统姿态、定位正常,无故障报警,通信系统信号稳定。

  • 吊挂系统检查:排查绳索、挂钩、吊挂架,确认无磨损、断丝、锈蚀或断裂,连接部位紧固无松动;检查吊挂系统承重性能,确保符合本次吊运载荷要求。

场地勘查

  • 检查起降区:确保起降区域平整、坚实,无杂物、凸起物,面积满足飞行器起降需求,避免地面松软导致起飞时侧翻或着陆时磕碰设备。

  • 核查吊运路径:全程确认吊运路径无障碍物(如树木、建筑物、高压线路等),路径两侧预留安全距离,避免货物摆动时发生碰撞。

  • 确认投放区域:投放点地面平整、无人员逗留,无易燃易爆、易碎物品,划定安全警戒区,安排专人值守,禁止无关人员进入作业区域。

航线规划

  • 结合作业区域地形、障碍物分布,在地面站软件上规划合理航线,优先选择开阔、无遮挡、气流稳定的路线,避免低空穿越复杂地形。

  • 航线需设置明确航点,标注起降点、吊运起点、投放点及应急备降点,确保任务飞行时地面站软件操作人员按计划操作,避免偏离路线;货物高度需高于路径内最高障碍物至少20米,防止碰撞。

提示:

吊运缆绳建议采用“机体四点连接、货物单点连接”方式,四点连接需确保受力均匀,避免单侧受力导致飞行器倾斜;缆绳长度需合理规划,结合作业高度及货物尺寸,避免过短导致气流扰动货物,过长影响飞机姿态的控制。

吊运操作步骤

空载测试

  • 操作员通过遥控器切换至手动模式,启动飞行器缓慢起飞,观察飞行器姿态,确保无异常晃动。

  • 起飞后切换至增稳模式,操控飞行器上升至脱离地效高度,保持悬停,持续观察30秒,确认飞行器姿态稳定、飞控信号正常,遥控器响应正常。

  • 测试完成后,操控飞行器降落至起降区,关闭发动机,再次检查飞行器状态。

试吊测试

  • 将吊挂系统与货物牢固连接,确认连接无误、货物重心居中后,飞控操作员采用手动或增稳模式缓慢起飞,保持姿态稳定。

  • 飞行器稳定后切换至增稳模式,手动操作遥控器,缓慢移动飞行器至货物正上方,确保挂钩与货物吊点对齐,避免偏移导致货物倾斜。

  • 缓慢垂起爬升,严格控制货物起吊初速度,建议不大于0.3m/s;起吊过程中,全程观察油门、总距及飞行器姿态显示,发现异常立即停止起吊。

  • 当货物离地1米时,停止爬升,保持悬停状态30秒,地面人员观察货物稳定性(无剧烈摆动)、吊挂系统连接情况,地面站操作员观察飞行器姿态是否平稳、地面站软件显示各项信息是否正常,确认无异常后继续操作。

空中运输

  • 试吊无异常后,保持飞行器悬停状态,遥控器切换至自主模式,飞行器将按照预设航点自主飞行,全程无需手动操控(如需控制,可切换至增稳模式)。

  • 空中运输期间,飞控操作员全程监控飞控系统各项参数(姿态、速度、油门、总距、通信信号等),地面指挥员全程观察飞行路线及货物状态,发现风速骤增、货物异常摆动、飞控信号中断等情况,立即切换至手动模式,操控飞行器就近备降,排查隐患。

精准投放

  • 飞行器飞行至投放点正上方后,飞控操作员切换至增稳模式,缓慢降低飞行高度,同时地面人员拉动导引绳(若有),控制货物摆动,避免货物碰撞地面或周边物体。

  • 投放时,严格遵循“先接触地面再松钩”原则,缓慢降低飞行器高度,让货物平稳接触地面,确认货物落地稳定、无滑动后,再操作松钩,避免货物未落地松钩导致摔坏、砸伤。

  • 松钩后,操控飞行器缓慢上升,脱离投放区域,切换至自主模式或手动模式,飞回起降区,平稳降落。

注意:

作业过程中若出现飞行器姿态失控、货物脱落等突发情况,飞控操作员立即切换至手动模式,优先保障人员安全(可选在合适的地方抛掉货物),操控飞行器就近备降。