数学建模无人机飞行航迹正文

目录

一．问题重述...................................... 错误！未定义书签。二．问题的假设与符号说明 (1)

1.合理假设 (1)

2.符号说明 (2)

三．问题的分析 (2)

四．模型的建立与求解 (3)

1问题一 (3)

（一）威胁建模 (3)

（二）模型求解 (4)

（三）雷达威胁目标隶属度计算 (6)

（四）航迹算法的规划 (7)

2.问题二 (11)

（一）问题求解 (11)

A算法进行分析 (14)

（二）基于三维空间的*

3. 问题三 (17)

（一）模型的可行性分析 (18)

（二）模型及算法的仿真分析 (19)

（三）模型的优缺点…………………………………………………………错误！未定义书签。20

五参考文献 (21)

一、问题的重述

众所周知自主飞行的能力是无人驾驶飞机所必须具有的。如果要实现无人驾驶飞机的自主飞行,则要求具有相当程度的飞行航迹规划能力。无人机的航迹规划是为了圆满完成任务而作的计划。它往往指单机在初始位置、终止位置和一些目标任务结点确定之后的航迹规划问题,其基本功能是根据无人机的性能和飞经的地理环境、威胁环境等因素,对已知的目标规划提出满足要求的航迹,以便在实际飞行时可以根据需要进行实时局部修改。

现在我们讨论如下的情况：

假定无人机的活动范围为20km×20km的区域，无人机起点的平面坐标为[1,2](单位：km), 攻击目标的平面坐标为[19,18](单位：km)，同时不考虑无人机起飞降落时的限制。数字地图和敌方威胁情况(主要考虑雷达威胁)已在附件中给出。数字地图可以做适当的简化，比如可以把地形近似分为三种：高地，低地以及过渡地带。

问题1：忽略地形和无人机操作性能等因素的影响，综合考虑敌方威胁，无人机航程等，基于二维平面建立单机单目标的航迹规划模型。

问题2：把模型扩展到三维空间，并同时考虑无人机的操作性能（主要考虑拐弯）和地形因素。

问题3：试讨论和分析你提出的模型的可行性，并做仿真分析。

二、问题的假设与符号说明

1、对于问题的部分合理假设说明：

（1）从雷达的探测机理可知，在理想的情况下，在飞行高度为H的水平截面上，雷达的有效探测范围二维可以近似看作一个圆，圆的半径R表示雷达的有效探测范围，三维时可以近似看作一个半球。（如下图1所示的雷达模型）

（2）假设在20km×20km的区域，雷达具有相同的功率，即具有相同的探测半

20的栅格，雷达为点坐标。径，（二维情况只考虑平面区域），三维空间考虑为20

（3）不考虑敌情信息的获取与处理及其他意外情况（比如雷达点认为是静态

等）。

（4）不考虑无人机的起飞降落情况，仅考虑飞行状态。

（5）假设整个航程飞机匀速飞行，出发，返回航线相同，为单一曲线而非闭合。

（6）飞机航程仅取决于燃料量，航程越短，燃料消耗越少。

（7）假定无人机具有相同的雷达散射截面，则其反射雷达回波的强度就与其到雷达点距离的4次方成反比。

（8）无人机的最大转角不超过50度。

2

三、问题的分析

问题一：通过敌方雷达或威胁区域构造Voronoi图(注：该类图形的性质及在该题中的应用我队将在(四)问题模型的建立与求解中进行详细的阐述), Voronoi 图

的边界就是所有可飞的航迹,然后给出这些边界的权值,最后使用

*

A算法,来搜索

最优的航迹。其中算法中需要的代价函数用距离、危险和机动能力约束的加权和形式表示,并且上述代价函数中元素的表达使用了模糊技术,其大小用模糊隶属度函数来表示,这么做可以使规划的路径、航迹上的障碍、以及所需机动的内在不确定性得到较好的反映，因为模糊技术恰是就觉问题中个因素重要程度的良好方法。通过给

定搜索空间、起始节点和目标节点,采用这种修改的

*

A算法,利用良好的启发性

搜索知识就可以找到可行的最小代价路径。

问题二：无人机在三维空间考虑，地形数据信息是航迹规划系统最主要的信息来源，存储在数字地图中。此外，一般可以将威胁处理成特殊的地形，从而将其位置和作用范围叠加到数字地图上。经过这样处理得到的数字地图不仅包含地形的信息，也考虑了威胁的信息，威胁的作用等价于抬高了当地的地形。低空飞行过程中，考虑威胁的作用，同时结合飞行器的撞地概率，通常给出一个最佳离地高度，记为h 。这样，当飞行器以高度h 离地飞行时，认为其危险最小。并且飞行航线要尽量平滑。

问题三：综合问题一和问题二，作出航行轨迹图，得到的规划路径是在Voronoi 图中的最佳路径但是否适于无人机实际飞行需求, 需要进一步细化修正, 修正主要考虑以下几个方面:

①能否进一步缩短飞行距离；

②相邻两条线段之间的夹角如果不满足最小转弯半径的限制时的处理;

③无人机的初始航向角与规划路径的起始航向角之间差异太大时的初始阶段处理。

四、模型的建立及求解

1、问题一

模型的建立及求解

（一）威胁建模

基于Voronoi图的规划方法主要步骤是根据已知的雷达威胁分布情况，取威胁中心点构造出威胁分布的Voronoi图，依据雷达探测范围的威胁和燃油消耗建立航迹性能指标，然后利用搜索算法在图中搜索满足该性能指标的初始航迹，最后结合无人机的性能约束对航迹进行平滑修正，得到可行航迹，即完成整个无人机的航迹规划。

根据问题要求，首先选取某无人机的飞行区域为20 km×20km的高威胁空间，在该空间内分布有8个具有相同功率的雷达，根据假设它们具有相同的探测半径，采用Voronoi图算法对该威胁区域进行有规则的分割，将状态空间内无限的搜索转化为有限的搜索。根据计算几何的知识，母点就是雷达威胁点，而Voronoi图的边则是雷达点对的中垂线，边上的点是到平面上所有雷达最远的点即威胁最小点集合中的点。Voronoi图用matlab软件进行操作得到雷达威胁模拟图（见下方），其中蓝点为雷达威胁点，红点为起始点和目标点，几何距离最近的Voronoi顶点，寻找从起始点到目标点的最优路径即完成初始航迹的规划。

根据上面介绍的算法不难得到以下Voronoi 图的特性：

①每个Voronoi 多边形内仅含一个母点;

②Voronoi 图多边形内的点到相应母点的距离最近;

③位于Voronoi 多边形上的点到其两边的母点的距离相等;

④Voronoi 图的每一个顶点恰好是图的三条边的公共交点;

⑤Voronoi 图的顶点是由原来的母点中的三个点确定的圆心。

从以上Voronoi 图的构造过程和特性可以看出,Voronoi 图中各个边到对应母点（雷达点）距离相等, 如果将战场区域中的威胁中心作为图的母点, 则显然Voronoi 图的边是能够最好规避对应的两个威胁的线段, 所以选择构造战场的Voronoi 图可以有效地把路径搜索的空间降低到仅仅在图的边中进行搜索, 极大

地提高路径优化的效率。

Voronoi 雷达威胁图

（二）模型的求解

计算Voronoi 图的每条边(路径段) 的代价包含两个部分: 威胁代价和燃料代

价。即路径段的总代价是两部分代价的加权和。用公式表示为: ,,(1)i f i t i J kJ k J =+-

其中,t i J 为路径段i 的威胁代价，,f i J 为其燃油代价, 需要着重说明的是这里k

为加权系数, 是介于0 到1 之间的数, 路径规划时可以按照任务需求在任务的安全

要求和燃油要求之间进行调整。,t i J 的计算按照路径段距离威胁的距离表示, 计算

公式如下:

1/41/41/4,1/2,1/6,5/6,1

()

N t i i j i j i j i j j J L c d d d ==++∑ 这里N 为威胁的个数, 1/4d 反映无人机收到雷达信号的强度（4次方根是依据了前

文中的假设（7））, 为了合理描述整条线段的探测威胁,分别选取每条线段的

1/2 ,5/6 ,和1/6 点处进行与威胁之间的距离作为衡量威胁程度的指标。i L 为第

i 段路径段的欧氏距离.无人机沿着Voronoi 图边的威胁代价可认为是飞过该边的积

分，为了简化计算，将每条边进行离散，如下图所示：

上图中：边各边6等分后取其中3个点(1/6,3/6,5/6)代价的平均值来代替整条边

的代价。从而得到第i 条边的雷达威胁代价如下：

444

,1/6,3/6,5/6,1(1/)/3

N t i i i j i j i j j J L d d d ==++∑ 针对问题中设计的航路中遇到多个影响航路规划的因素建立多目标模糊数学模型，

目标函数模糊化的形式取决于隶属函数的选择。在论域 W 上的模糊集合S ，对任意x(s)

∈W ，都指定一个数y(x)与之对应，意味着建立了元素x 与模糊集合S 的映射关系，如

下式：

s Y ：W →[0，1] ， x →s Y

式中，()s Y x 为隶属函数，在[0，1]闭区间中取值，()s Y x 的大小称为隶属度，反

映了元素x 对模糊集合S 的隶属程度。

鉴于以上的解释,对由燃油代价和雷达威胁代价建立的性能指标，选用降半梯形

模糊分布函数来进行优化，其具有的物理意义就是：对单个目标函数()f x ，存在

一个最高代价值M 和一个最低代价值m ，进行归一化，得到目标代价的隶属度函数

()s Y x ，如下式：

0()()1s f x m Y x M m ??-?=?-???

(())(())(())f x m m f x M f x M ≤<<≥ 燃油目标隶属度计算对于燃油目标函数，Voronoi 图第i 条边的燃油代价

,f i J =i L ，取Voronoi 图所有边长度的最大值和最小值作为燃油代价的肘M 和m ，

据上式可得第i 条边燃油代价的隶属度()s Y x 。

（三）雷达威胁目标隶属度计算

对于雷达目标函数，不可从Voronoi 图所有边的威胁代价中直接选取最大值和最

小值做为M 和m 。

这是因为：

(1)雷达威胁的分布密度一般是不均匀的，在雷达分布密集区域，Voronoi 边上的雷

达威胁代价与雷达分布稀疏区域的有很大的差距(因为四次方的关系将距离放大

或者缩小了很多)，甚至有几个数量级的差别。这样计算出的隶属函数是不遵从

统计规律的，不能合理分配各条边的雷达代价。

(2)在某些情况下，威胁代价中的最大值或者较大值对应的Voronoi 边在实际威胁场

中是很危险的，因为其很可能完全覆盖在雷达探测范围内，其探测概率很可能是

在90％以上，是不能选的。因此，雷达威胁代价的M 和m 应参照实际的雷达探测模

型进行选择，因代价隶属度本身是模糊优化的，故只需建立简化的雷达探测模型

即可，如下式：

1/4p R σ??∝????

式中，P 为反射回波强度;σ为飞机的雷达散射截面；R 为飞机与雷达的距离。

依据上式，计算第i 条边雷达威胁代价的隶属度()s Y x ,至此,完成了燃油和雷达威

胁代价的隶属度()s Y x 计算。

综上所述，提出基于隶属度函数的航迹性能指标为：

,,1min ((1))n

f i t i i J kY k Y ==+-∑ 式中，k 为燃油代价权值，取值0～1，是为了可以直观有效地表示决策者对某目标的

偏好程度。

（四）航迹算法的规划

上面我队已经将两个代价的运算，进行了详细的解释，下面我队将开始分析在

以构造好的赋权Voronoi 图上，进行航迹算法的规划。我队采用了启发式加上*A 搜

索算法，结合变权分析的思想，建立动态权值启发函数进行航迹规划，以满足题目

中给出的对根据实际需要进行实时局部修改。

启发式搜索就是在状态空间中对每一个位置进行评估，得到最好的位置，再从

这个位置进行搜索，直到发现目标。在启发式搜索中，对位置的估价是十分重要的。

用于节点重要性的函数称为估价函数，在此我们设为

()f x ，并定义其一般形式

为： ()()()f x g x h x =+

式中()f x 为从起点S 经过节点x 到达目标点T 的最优路径的代价估计值；g （x ）为从

起点S 到节点x 已经实际付出的代价；h(x)为从节点x 到目标点T 的最优路径代价的估

计值，体现问题的启发性信息，称为启发函数。

理论依据如下：

启发函数的选取

启发式搜索方法是通过使用非低约束的函数，以可接纳性为代价来换取搜索效

率，启发信息越多，约束条件越多，则排除的节点就越多，估价函数越好，但同时

增加了h(x)的计算量和计算时间，实时性变差。故选择启发函数进行路径规划时需

兼顾效率和准确性，选取原则应是使此路径的代价与求得此路径所需要的搜索代价

的某些综合性能指标为最小。

依据搜索问题的规模，我们提出动态权值的估价函数方法，并定义估价函数如

下：

()()()f x g x wh x =+

式中，w 是一个正数，分以下情形讨论：

(1)w=0，意味着搜索过程不依赖任何启发信息来保证算法的可接纳性，此时算法蜕

化成相同代价搜索，适用于状态空间待扩展节点规模不大的

情形。

(2)w 为某个非0固定正值时，即为常权函数非常大的w 值为过分强调启发式部分，减

少节点的扩展量；而非常小的w 会突出搜索的广度优先特性，

提高算法的准确性。

(3)w 为动态权值，通过对搜索初、后期赋予不同的权值来实现在搜索初期以速度优

先，在搜索后期以准确度优先的目的。针对基于Voronoi 图无人机航迹规划的状态图

搜索，选取当前节点N 到目标点T 的直线距离(,)N T d 作为启发信息，为与实际代价g(x)

保持数量级的平衡，同样采用模糊隶属度概念建立启发函数如下：

(,)(,)()/N T S T h x d d =

式中，(,)S T d 为起始点与目标点的直线距离。选择动态权值w 与搜索树上当前节点

的深度n N 成反比，即：

1/n w N

即在浅深度时，w 较大，搜索初期主要依赖启发式部分，然而随着深度的增加，

w 逐渐变小，搜索后期会逐渐以广度优先搜索为主。

依据所建立的性能指标和启发式搜索算法，选取不同燃油权值k 和启发函数的组

合，可以相应的得到不同的路径选择。其中，动态权值w ，依照前式选取，航迹规划。单威胁点时，考虑节点代价（综合威胁系数，油耗），依临近威胁点作出单威胁点模型，找到最优路径，即与圆相切的过劣弧点，如下图所示。

基于以上这些理论，综合Floyd 算法求出的最短初始路径，基本路径图为：

路径的进一步修正得到的规划路径是在Voronoi 图中的最佳路径, 但是否适于

无人机实际飞行需求, 需要进一步细化修正, 修正主要考虑以下几个方面:

①能否进一步缩短飞行距离；

②相邻两条线段之间的夹角如果不满足最小转弯半径的限制时的处理;

③无人机的初始航向角与规划路径的起始航向角之间差异太大时的初始阶段处理。

（一）距离缩短处理

从Voronoi 图的定义和特点可以知道,Voronoi 图的边尽可能地规避母点, 因而

Voronoi 图中的边尽可能远地绕开威胁。但是实际情况下只要能够规避威胁, 没有必

要绕着每一个威胁走折线。因此可以通过直线化来进一步缩短飞行距离。方法如下:

设初始路径的各点为1122(,),(,),(,)....(,),(,),(,)s s i i n n t t x y x y x y x y x y x y 。

(,)s s x y 为初始点, (,)t t x y 为目标点。路径上的节点数为n 个。则缩短路径处

理按照以下步骤进行:

令当前点为目标点, 从当前点出发依次向其之前的点连线, 当发现连线穿越了威胁

时, 记录该点之前的那个点为当前点, 把此当前点与上一个当前点之间的节点删

除。重新以这个当前点出发在向前连线, 直至到达初始点为止,

（二）路径中拐角的平滑处理

由于初始路径是一系列路径段的衔接, 存在相邻两线段之间的夹角, 当夹角过

于尖锐时, 必然带来无人机不能实现“急转弯”, 因此要对过于尖锐的角进行平滑

过渡处理。在尖锐拐角处加入一端圆弧, 进行对应的平滑过渡处理。通常这个圆弧

的半径选择为无人机的最小转弯半径, 满足无人机的机动性能约束, 并且保证构成

该圆弧与相连的两条线之间相切才能够平滑过渡, 用得到的两个切点代替原来的拐

角点, 示意图。 初始航向角处理当无人机的初始航向角与选择的第一段路径的方

向之间存在较大的差距时, 需要进行航向角方面的修正。为了满足航向角的限制,

修正后的路径一定要首先沿着与其当前位置相连的圆弧进行飞行, 然后转入第二个

圆弧, 第二段圆弧与第一段圆弧光滑连接, 并接入规划的第一段路径, 第一段圆弧

与无人机初始航向光滑衔接。两个圆弧的连接点是路径从无人机当前状态到达期望

路径的转接点。这两个圆弧的半径应等于或大于无人机的最小转弯半径。这样可以

保证路径的出发点不改变, 只需稍作调整, 改变无人机的飞行航向角即可（如图所

示）

经过以上的修正处理后, 得到的路径为无人机在给定威胁分布的战场环境的可飞行的最优路径。

2、问题二模型的建立以及求解：

模型的建立：雷达的探测机理可知，在理想的情况下，三维时可以近似看作一个半球，圆的半径R表示雷达的有效探测范围，大圆平面以下为雷达盲区。规避雷达可采用二维的规避方法（航线规避），上空间高度（地形规避），无人机动作主要有转角和爬坡两种，其它的假设与问题一相同。从而我们采用了基于Voronoi图在三维空间中的扩展运用。

（一）问题求解：

规划约束航迹规划时必须考虑飞行器的物理限制，否则飞行器不可能按规划的航迹飞行。另外，低空飞行器的每一次飞行都是为了完成特定的飞行任务，在具体的飞行任务中可能会有一些具体要求：

（1）最小转弯半径／最大转弯角度：它限制规划的航迹只能在小于或等于预先确定的最大角度范围内以大于最小转弯半径进行转弯。该约束取决于具体飞行器的性能和飞行任务要求。

(2)最大爬升／俯冲角：由飞行器自身的机动性能决定。它限制了航迹在垂直平面

内爬升和下滑的最大角度。

(3)最小航迹段长度：用于保证飞行器在能够在完成一个动作之后能顺利完成下一

个动作必须保留的最短距离。主要由最小转弯半径及最大转弯角度确定。(4)最低飞行高度：在通过敌方防御区域时，需要在考虑碰地／撞山概率的情况下尽

可能低的高度上飞行，以减少被敌防御系统探测到并摧毁的概率。一般在保证离地高度大于或等于某一给定高度的前提下，使飞行高度尽可能低。

在航迹满足前述各约束之后，目标函数主要考虑两个主要因素：较短的航程、飞行高度尽可能低。

首先根据数据建立数字地图，数据如表：

建立地形高度矩阵z ； 1111n m mn a a Z a a ?? ?= ? ???

， a 为高度，m ，n 平面坐标位置。 利用MATLAB 编程解决，利用二次曲面插值算法，如下所示：

x=[0:1:20];

y=[0:1:20];

z=[0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.4,0.7,0.4,0.2,0.4,0.5,0.3;

0.2,0.2,0.3,0.2,0.2,0.3,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.1,0.2,0.4,0.3,0.6,0.5,0.3,0.3,0.3,0.2;

0.2,0.3,0.4,0.4,0.2,0.2,0.2,0.3,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.5,0.7,0.4,0.4,0.3,0.3;

0.2,0.3,0.3,0.6,0.3,0.4,0.3,0.2,0.2,0.3,0.6,0.4,0.3,0.2,0.4,0.3,0.8,0.6,0.7,0.4,0.4;

0.2,0.3,0.3,0.7,0.6,0.6,0.4,0.2,0.3,0.5,0.8,0.8,0.3,0.2,0.2,0.8,1.3,0.9,0.8,0.8,0.4;

0.2,0.3,0.6,0.9,0.8,0.8,0.6,0.3,0.4,0.5,0.4,0.5,0.4,0.2,0.5,0.5,1.3,0.6,1,0.9,0.3; 0.3,0.5,0.9,1.1,1,0.7,0.7,0.4,0.6,0.4,0.4,0.3,0.5,0.5,0.3,0.9,1.2,0.8,1,0.8,0.4; 0.3,0.5,0.8,1.1,1.1,1,0.8,0.7,0.7,0.4,0.5,0.4,0.4,0.5,0.4,1.1,1.3,0.7,1,0.7,0.6; 0.4,0.5,0.4,1,1.1,1.2,1,0.9,0.7,0.5,0.6,0.3,0.6,0.4,0.6,1,1,0.6,0.9,1,0.7; 0.3,0.5,0.6,1.1,1.2,1,1,1.1,0.9,0.4,0.4,0.5,0.5,0.8,0.6,0.9,1,0.5,0.8,0.8,0.9; 0.3,0.5,0.9,1.1,1.1,1,1.2,1,0.8,0.7,0.5,0.6,0.4,0.5,0.4,1,1.3,0.9,0.9,1,0.8; 0.3,0.3,0.5,1.2,1.2,1.1,1,1.2,0.9,0.5,0.6,0.4,0.6,0.6,0.3,0.6,1.2,0.8,1,0.8,0.5;

0.2,0.3,0.4,0.9,1.1,1,1.1,1.1,0.7,0.4,0.4,0.4,0.3,0.5,0.5,0.8,1.1,0.8,1.1,0.9,0.3;

0.2,0.2,0.9,1.1,1.2,1.2,1.1,1.1,0.6,0.3,0.5,0.3,0.2,0.4,0.3,0.7,1,0.7,1.2,0.8,0.4;

0.2,0.4,1,1,1.1,1.1,1.1,1.1,0.6,0.3,0.4,0.4,0.2,0.7,0.5,0.9,0.7,0.4,0.9,0.8,0.3; 0.2,0.3,1,1,1,1.2,1,1.1,0.8,0.3,0.2,0.2,0.2,0.5,0.3,0.6,0.6,0.8,0.7,0.6,0.5;

0.2,0.2,0.9,0.7,1,1,1,0.7,0.5,0.3,0.2,0.2,0.2,0.6,0.2,0.8,0.7,0.9,0.5,0.5,0.4;

0.2,0.2,0.4,0.2,1,1.1,0.9,0.4,0.3,0.3,0.5,0.3,0.2,0.2,0.2,0.7,0.3,0.6,0.6,0.3,0.4;

0.2,0.3,0.3,0.2,0.3,1,0.4,0.5,0.3,0.3,0.3,0.3,0.2,0.2,0.2,0.6,0.5,0.4,0.4,0.2,0.2;

0.3,0.2,0.2,0.2,0.2,0.4,0.3,0.3,0.3,0.3,0.4,0.2,0.2,0.2,0.2,0.4,0.4,0.4,0.3,0.2,0. 2;

0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.4,0.4,0.3,0.2,0.3,0.2,0.1,0.2,0.2,0.4,0.3,0.2,0.2,0.2,0. 2;]

x1=0:0.2:20;

y1=0:0.2:20;

[x2,y2]=meshgrid(x1,y1);

t11=interp2(x,y,z,x2,y2,'cubic');

surf(x1,y1,t11)

colormap, colorbar;meshc(x1,y1,t11)

xlabel('X/km');

ylabel('Y/km');

zlabel('Z/km');

axis([0 20 0 20 0 1.3])

hidden on

title('三维无人机飞行地形图');

从而绘制的三维地形图如下：

（二）基于三维空间的*A 算法进行分析：

这种基于*A 自主搜索的在线三维路径规划方法，该方法将规划分为离线和实时两部分。离线部分工作就是建立一个飞行器的“运动模块”库，在线部分工作就是用*A 算法将可实现的运动模块进行排序，形成规划航迹。以上基于*A 搜索的各种三维航迹规划，大多从减少搜索空间或者减少计算机在线计算量去提高算法的效率。于是我们提出了一种基于*A 搜索的飞行器三维航迹规划方法。该方法不但结合飞行器的性能对扩展邻点进行了约束，减少了搜索空间，并且通过改进启发函数，减少了扩展节点数，提高了搜索效率。在

*A 算法中，恰当的启发函数可以高

效率地找到最优路径。*A 算法用于飞行器航迹规划时，通常的启发函数取为： 11()()h m D m μ= 式中，μ为距离在代价函数计算中的权系数；1()D m 为从当前点m 到目标点的直线距离。该启发函数启发信息较少，对解的搜索时间比较长。本文用当前点m 到目标点的折距()fold D m 来代替式中的1()D m ，对启发函数进行改进。由于改进后的启发函数可以获得更多的启发信息，因此可以改善算法的搜索效率。

定义：将三维空间划分为一个个长方体，任意两顶点i 和j 之间的折距(,)fold D i j 是用长方体各边长、面对角线及体对角线连接这两点，所有的连接路径中最短路径的距离。

例如：搜索空间被划分为一个个长方体，每个长方体的8个顶点(A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 和H)的空间网格坐标随之得以确定。设长方体沿X ，Y ，Z 轴各方向上的边长分别为 1x R ，1y R ，1z R 。平面x-y ，平面y-z ，平面z-x 平面上的各个面对角线分别为2xy R ，

2yz R ，2xz R ；体对角线为3R 。如图所示。

设i 点坐标为(,,)x y z i i i ，j 点坐标为(,,)x y z j j j 。两点沿各轴方向网络坐标差为：

x x x

y y y

z z z

n i j n i j n i j =-=-=-

令 {}

{}

{}

min max (,)min ,,(,)mi ,,(,)max ,,x y z mid x y z x y z L i j n n n L i j d n n n L i j n n n ===

则折距的计算表达式为： []3min 2mi max mi min 1max max mi (,)(,)(,)(,)[(,)(,)]fold L d L d L d D i j R L i j R L i j L i j R L i j L i j -=+-+- 式中:2mi max (,)L d L R i j -为min (,)L i j 与max (,)L i j 对应坐标面上的面对角线；

1max (,)L R i j 为max (,)L i j 对应的坐标轴方向上的边长。如：若(,)mid L i j 为x n ，

max (,)L i j 为y n ，则2m i m a x (,)L dL R ij -

为X —Y 面上的对角线为2xy R ，若max (,)L i j 为y n ，则1max (,)L R i j 为长方体沿Y 轴方向上的边长1y R 。

特殊情况下，当网格为正方体时，边长为1R ，面对角线为2R ，体对角线为3R ，如图2所示，A 点的网格坐标为(0，0，0)，B 点坐标为(4，2，1)，则由式(2)可知，A 点到B 点的折距长度应为321112R R R ++。即线段AC 、线段CD 与线段DB 之和。

网格A 算法中，设D (m)为计算点m 到目标点的折距，取新的启发函数为： 2()()fold h m D m μ=

设应用启发函数1()h m 的

*A 算法为1A 。，对应为航迹规划器1，应用启发函数2()h m 的*A 算法为2A ，对应航迹规划器2。

算法1A ： 11111

()()()()()()()()th f m g m h m g m P m D m h m D m τμμ=+??=+??=? 算法2A ：

22122

()()()()()()()()th f m g m h m g m P m D m h m D m τμμ=+??=+??=? 从两个启发函数的定义可知，1()h m 的信息度高于2()h m ，更加接近于*()h m 。则*A 得到的解必然是1A 的解，且1A 扩展点数不可能比2A 的多。由于扩展节点

的数目影响算法的运行时间，因此，算法2A 的运行时间不会多于1A 。 航迹优化

低空飞行希望有最短的航程，同时希望飞行的高度尽可能低，同时要满足飞行器的机动性能约束。上述要求和约束一般情况下是有矛盾的，把约束条件考虑到评价函数的设计中，通常的解决方法是根据要求进行加权。这里每条航迹的评价函数取为雷达或其它手段所能提供的探测距离来选取，两者之和应小于探测距离。

1F = 在飞行器从(x1，z1 )飞行到(x3，z3)的过程中，重新初始化规划起点，将(x4，z4)作为新的当前位置再向前规划，其中z4= z3+ L ；

滚动实施上述过程。这种方法边飞行边规划，是一个不断改进，循环

往复的过程，直到飞至目的地。需要注意的是，由于每次规划只知道起点，终点是未知的，所以前面讨论的航迹规划方法要做相应地改动。

首先，搜索空间的削减只能利用上式，从而搜索空间变为[a1，a2，? an ]。其次，利用粒子群优化算法规划航迹时，航迹评价函数改为

21F F =+

而且这个评价函数的计算涉及到的只是局部信息，起反馈校正作用，同时增加的一项用来驱使飞行器飞向终点。

最终通过matlab 程序进行本问题信息模拟从而得到最终的航路图如下：

3.问题三 :我队所建模型的可行性分析及仿真分析

（一）模型的可行性分析：

首先，请允许我介绍我队解决无人机航迹规划问题的基本模型流程图：

图的特性是非常有必要的。现特介绍Voronoi图的部分特性如下：

①每个Voronoi 多边形内仅含一个母点;

②Voronoi 图多边形内的点到相应母点的距离最近;

③位于Voronoi 多边形上的点到其两边的母点的距离相等;

④Voronoi 图的每一个顶点恰好是图的三条边的公共交点;

⑤Voronoi 图的顶点是由原来的母点中的三个点确定的圆心

从上面Voronoi 图的构造过程以及刚提到的特性可以看出,Voronoi 图中各个边到对应母点距离相等, 如果将战场区域中的威胁中心作为图的母点, 又根据无人机被发现的概率是与飞机到雷达距离的四次方成反比的。则有Voronoi 图的边是能够最好规避对应的两个威胁的线段,因此把Voronoi作为战场危险的图形分解模型是可靠的，经得起推敲的。

在既要考虑安全性，又要考虑最短路径的问题的时候，因为这两种因素之间没有某种必然的联系于是我们采取建立多目标模糊数学模型来解决这个问题。这主要是因为模糊数学是以不确定性的事物为研究对象的研究，它将确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来，使得过去精确数学、随机数学描述不足之处得到弥补。这完全符合本题发要求。因此在这块voronoi边的威胁度上的计算模型也是合理的。

（二）模型及算法的仿真分析

由于问题一二均为单起始点问题，因此以上的航迹计算过程实际上就是仿真过程。在此就不再一一赘述。在MATLAB 7.0下进行仿真计算得到初始航路示意图：

然后运用三次样条插值对初始航路光顺优化,得到可飞航路。如下图：

在第二问中，我们采用了一种改进的*A 搜索算法进行了飞行器的三维航迹规划仿真。该方法不但航迹规划中*A 算法常用的启发函数，减少了扩展节点数，缩小了搜索空间，且根据飞行器的实际性能对邻点进行了约束。经过得出的结果表明（见我队基于数字地图信息建立的等高线上的航迹图形，在下面显示），该方法可

无人机使用操作步骤

无人机使用操作步骤公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

航拍飞机基本操作步骤 1.本操作步骤，随飞行器箱子携带或自行打印。每次飞行均按此步骤操作。 2.将箱子放在平整地面，将拉链拉至转角后末端。（这步很重要，若未拉至转 角后末端，易损坏拉链造成箱子损坏。） 3.打开箱子，取出飞行器放置在平整的地面上。 4.将动力电池安装上机体上。电池按钮短按一次长按一次2秒开启飞机电源。 5.遥控器短按一次再长按一次2秒开启遥控器电源 6.待遥控器绿灯亮，快速拨动变形开关4次，将飞机运输模式转换为降落模式。 转换成功后，飞机电池按钮短按一次长按一次2秒关闭飞机电源（这个步骤很重要，切勿在通电的情况下安装云台相机） 7.将云台相机安装上飞机，并锁定。（白线对齐后根据提示方向锁定） 8.将螺旋桨叶片区分有白点和无白点对应安装上飞行器。 9.将下载好DJI GO APP的安卓或者平板设备用USB线连接至遥控器，并将设备固 定在支架上(选用性能相对较好的手机或平板，建议用性能好的平板，视野大，视线好)。使用前优先把手机或平板调成亮度最大。（白天因为阳光等影响，屏幕暗不容易看清飞行情况） 10.飞机电池按钮短按一次长按一次2秒开启飞机电源。 11.平板提示需要指南针校准的，根据提示，将飞机水平旋转360°，绿灯亮后 将机头朝下再旋转360°。会提示校准成功。不成功重新来一次或换个地方校准。 12.等飞行器机尾绿灯闪烁，安卓设备GPS已经搜索到卫星。 13.优先在手机或平板上进行一些设置的确认，屏幕里面有个飞机摄像头的模式选为锁定模式（即视线即为飞机的正前方）。 14.确认返航高度，观察周围较高建筑物。根据周围房屋建筑、树木、山包的

(完整版)无人机安全飞行注意事项

无人机安全飞行注意事项 安全飞行的定义 飞行安全是指航空器在运行过程中，不出现由于运行失当或外来原因而造成航空器上的人员或者航空器损坏的事件。事实上，由于航空器的设计，制造与维护难免有缺陷，其运行环境包括起降场地，运行空域，助航系统，气象情况等又复杂多变，机组人员操纵也难免出现失误等原因。 飞行前，注意气象观察 影响无人机飞行的气象环境主要包括：风速，雨雪，大雾，空气密度，大气温度等。 风速：建议飞行风速在4级（5.5-7.9米/秒）以下，遇到楼层或者峡谷等注意突风现象。通常起飞重量越大，抗风性越好。 雨雪：市面上多数无人机设备无防水功能，故雨雪行程的水滴会影响飞行器电子电路部分短路或漏电的情况，其次机械结构部分零件为铁或钢等金属材料，进水后会腐蚀或生锈，影响机械运动正常运行。 大雾：主要影响操纵人员的视线和镜头画面，难以判断实际安全距离。 空气密度：大气层空气密度随着海拔高度的增加，空气密度减小。在空气密度较低的环境中飞行，飞行器的转速增加，电流增大，进而减少续航时间。 大气温度：飞行环境温度非常重要，主要不利于电机/电池/电调等散热，大多数无人机采用风冷自然散热。温度环境与飞行器运行温度温差越小，散热越慢。 飞行前，注意观察飞行区域周边电磁干扰源情况 现在主流的飞行器无线电遥控设备采用2.4G频段，现在家用的无线路由均采用2.4G模段，发射功率虽然不高，城市区的数量大，难免会干扰遥控器的无线操控，导致失控。 其次，为是保证手机信号的覆盖率，所以国内三大（电信，移动，联通）电信运营公司，在城中或乡镇地区密集性建设地面基站网络。虽然次无线发射信号的频率和无人机遥控设备的频率相差较大，但由于地面基站发射功率较大，无人机靠近时，直接影响飞控的正常工作。最后，部分较大型无线电设备直接影响飞行。例如：雷达，广播电视信号塔，高压线（电弧区）等。 另外，尽量避免在人群稠密或闹市区飞行，例如：公园，树多，空间狭小的地方。注意地面相对环境的变化，起飞和降落时，注意小孩，宠物的位置。 飞行前注意事项 1）飞行前进行全面的设备检查 2）确保设备电量充足 3）飞行前应从谷歌图上对飞行区地形地势进行一个初步的了解，选择一个开阔无遮挡的场地进行飞行。请勿超过安全飞行高度（相对高度120米） 4）飞机要在视线范围内飞行，时刻保持对飞机的控制 5）在GPS信号良好的情况下飞行 6）遵守当地法律法规（不要在禁飞区飞行，如机场附近、军事基地周边等） 无人机的飞行前检查 对飞机的检查：部件的衔接是否牢靠（检查螺旋桨和电机是否安装正确和稳固，并确认正旋和反旋螺旋桨安装位置正确。检测时切勿贴近或接触旋转中的电机或螺旋桨，避免被螺旋桨割伤），布线是否安全，机载设备是否工作正常（遥控器、电池以及所有部件供电量充足）；对遥控器的检查：检查遥控器操控模式（美国手、日本手、中国手等）、信号连接情况、电量是否充足、各键位是否复位、天线位置等；

无人机飞行安全操作规范

新和莱特无人机飞行操作规范 一、目的： 为了使无人机在操作飞行的过程中，安全、高效、稳定的飞行，通过个个细节的把控，做到各项检查指标参数处于正常值或者正常值以上，方可起飞。二、范围： 规范试用于，新和莱特下属技术部门以及售后售前部门，所有技术人员和飞手。 三、内容： （一）飞行前的检查： 飞行前调试流程必须做到位，不得忽略调试流程的任何一个细节，在操作无人机飞行前应对无人机的各个部件做相应的检查，无人机的任何一个小问题都有可能导致在飞行过程中出现事故或损坏。因此在飞行前应该做充足的检查，防止意外发生。 外观机械部分： 1、上电前应先检查机械部分相关零部件的外观，检查螺旋桨是否完好，表面是否有污渍和裂纹等（如有损坏应更换新螺旋桨，以防止在飞行中飞机震动太大导致意外）。检查螺旋桨旋向是否正确，安装是否紧固，用手转动螺旋桨查看旋转是否有干涉等。 2、检查电机安装是否紧固，有无松动等现象（如发现电机安装不紧固应停止飞行，使用相应工具将电机安装固定好）用手转劢电机查看电机旋转是否有卡涩现象，电机线圈内部是否干净，电机轴有无明显的弯曲。 3、检查机架是否牢固，螺丝有无松动现象。 4、检查药箱转动是否有漏水口，药箱固定座是否安装牢固。 5、检查飞行器电池安装是否正确，电池电量是否充足。 6、检查飞行器的重心位置是否正确。 电子部分（此项为飞机出厂检查）： 1、检查各个接头是否紧密，插头不焊接部分是否有松动、虚焊、接触不良等现象（杜邦线，XT60，T插头，香蕉头等）。

2、检查各电线外皮是否完好，有无刮擦脱皮等现象。 3、检查电子设备是否安装牢固，应保证电子设备清洁，完整，并做好一些防护（如防水、防尘等）。 4、检查电子罗盘指向是否和飞行器机头指向一致。 5、检查电池有无破损，鼓包胀气，漏液等现象。 6、检查地面站是否可，地面站屏幕触屏是否良好，各界面操作是否正常。上电后的检查： 1、上电后，地面站与飞机进行配对，点击地面站设置里的配对前，先插电源负极，点击配对插上正极，地面站显示配对即可。 2、电池接插方法，要注意是串联电路还是并联电路，以免差错，导致电池烧坏或者是飞控烧坏。 3、配对成功以后，先不装桨叶，解锁轻微推动油门，观察各个电机是否旋转正常。 4、检查电调指示音是否正确LED指示灯闪烁是否正常。 5、检查各电子设备有无异常情况（如异常震动，异常声音，异常发热等）。 6、确保电机运转正常后，可进行磁罗盘的校准，点击地面站上的磁罗盘校准，校准方法见飞机使用教程。 7、打开地面站，检查手柄设置是否为美国手，检查超声波是否禁用，飞机的参数设置是否符合要求。 8、调试完成后，将喷杆安装在飞机左右两侧，插紧导管，通电测试喷洒系统是否运转正常。 9、测试飞行，以及航线的试飞，观察飞机在走航线的过程中是否需要对规划好的航线进行修改。 10、试飞过程中，务必提前观察飞机运行灯的状态，以及地面站所显示的GPS 星数，及时做出预判。 11、飞行的遥控距离为飞机左右两侧六到七米，避免站在飞机机尾的正后方。 12、飞机断电加水加药，通电测试喷头是否出水出药。 13、完成以后，根据当天天气情况和风速，通电让GPS适应当前气象情况，

最新无人机安全飞行注意事项资料

无人机安全飞行注意事项 1、安全飞行的定义 飞行安全是指航空器在运行过程中，不出现由于运行失当或外来原因而造成航空器上的人员或者航空器损坏的事件。事实上，由于航空器的设计，制造与维护难免有缺陷，其运行环境包括起降场地，运行空域，助航系统，气象情况等又复杂多变，机组人员操纵也难免出现失误等原因。 2、飞行前，注意气象观察 影响无人机飞行的气象环境主要包括：风速，雨雪，大雾，空气密度，大气温度等。 风速：建议飞行风速在4级（5.5-7.9米/秒）以下，遇到楼层或者峡谷等注意突风现象。通常起飞重量越大，抗风性越好。 雨雪：市面上多数无人机设备无防水功能，故雨雪行程的水滴会影响飞行器电子电路部分短路或漏电的情况，其次机械结构部分零件为铁或钢等金属材料，进水后会腐蚀或生锈，影响机械运动正常运行。 大雾：主要影响操纵人员的视线和镜头画面，难以判断实际安全距离。 空气密度：大气层空气密度随着海拔高度的增加，空气密度减小。在空气密度较低的环境中飞行，飞行器的转速增加，电流增大，进而减少续航时间。 大气温度：飞行环境温度非常重要，主要不利于电机/电池/电调等散热，大多数无人机采用风冷自然散热。温度环境与飞行器运行温度温差越小，散热越慢。3、飞行前，注意观察飞行区域周边电磁干扰源情况 现在主流的飞行器无线电遥控设备采用2.4G频段，现在家用的无线路由均采用2.4G模段，发射功率虽然不高，城市区的数量大，难免会干扰遥控器的无线操控，导致失控。 其次，为是保证手机信号的覆盖率，所以国内三大（电信，移动，联通）电信运营公司，在城中或乡镇地区密集性建设地面基站网络。虽然次无线发射信号的频率和无人机遥控设备的频率相差较大，但由于地面基站发射功率较大，无人机靠近时，直接影响飞控的正常工作。 最后，部分较大型无线电设备直接影响飞行。例如：雷达，广播电视信号塔，高压线（电弧区）等。 另外，尽量避免在人群稠密或闹市区飞行，例如：公园，树多，空间狭小的地方。注意地面相对环境的变化，起飞和降落时，注意小孩，宠物的位置。

XX公司无人机安全管理规定

XXX公司部门：产品部 文件编号：XX空间-安全-001 发布日期：2015-10-10 无人机安全规则 第页，共页 目录 1.目的 2.适用范围及分类 3.定义 4.民用无人机机长的职责和权限 5.民用无人机驾驶员 6.民用无人机使用说明书 7.禁止粗心或鲁莽的操作 8.摄入酒精和药物的限制 9.飞行前准备 10.限制区域 11.视距内运行（VLOS ） 12.视距外运行（BVLOS ） 13.民用无人机运行的仪表、设备和标识要求 14.管理方式

1.目的 为确保无人机安全调试，正确飞行，减少无人机的安全事故和意外伤害，特制定此规定， 规范公司内无人机的使用和规范操作 2.适用范围及分类 本咨询通告适用于轻小型民用无人机运行管理。其涵盖范围包括： 2.1 空机重量小于等于116 千克、起飞全重小于150 千克的无人机，且动能不大于95 千焦，校正空速不超过100 千米、/小时； 2.5 轻小型无人机运行管理分类： 3.定义 3.1 无人机（UA: Unmanned Aircraft ）,是一架由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器，也称远程驾驶航空器（RPA: Remotely Piloted Aircraft ）。 3.2 无人机系统（UAS：Unmanned Aircraft System ）,也称远程驾驶航空器系统（RPAS: Remotely Piloted Aircraft Systems ）,是指由无人机、相关控制站、所需的指令与控制数 据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 3.3 无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适 时操纵无人机的人。 3.4 无人机系统的机长，是指在系统运行时间内负责整个无人机系统运行和安全的驾驶员。

无人机航摄安全作业基本要求

1无人机航摄安全作业规程 1.1总体安全指标 （1）设计飞行高度应高于摄区和航路上最高点100m以上； （2）设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程。 1.2实地采集信息 工作人员需对摄区或摄区周围进行实地踏勘，采集地形地貌、地表植被以及周边的机场、重要设施、城镇布局、道路交通、人口密度等信息，为起降场地的选取、航线规划、应急预案制订等提供资料。 1.3起降场地坐标 实地踏勘时，应携带手持或车载GPS设备，记录起降场地和重要目标的坐标位置，结合已有的地图或影像资料，计算起降场地的高程，确定相对于起降场地的航摄飞行高度。 1.4场地选取： 根据无人机的起降方式，寻找并选取适合的起降场地，非应急性质的航摄作业，起降场地应满足以下要求： （1）距离军用、商用机场须在15km以上； （2）起降场地相对平坦、通视良好； （3）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； （4）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； （5）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； （6）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。

1.5飞行检查与操控 1.5.1飞行前检查 每次飞行前，须仔细检查设备的状态是否正常。检查工作应按照检查内容逐项进行，对直接影响飞行安全的无人机的动力系统、电气系统、执行机构以及航路点数据等应重点检查。每项内容须两名操作员同时检查或交叉检查。 1.5.1.1设备使用记录 记录使用设备的型号和编号（见表1），用于设备使用时间的统计、故障的查找和分析。 表1设备使用记录表 1.5.1.2地面监控站设备检查 检查地面监控站设备并记录检查结果（见表2），存在问题的应注明。 表2地面监控站设备检查项目 1.5.1.3任务设备检查 检查任务设备并记录检查结果（见表3），存在问题的须注明。此处任务设备为单反数码相机，其他类别任务设备的检查项目和检查内容参照执行，表中未列项目应根据需要按照任务设备使用说明进行检查。

无人机小知识

一、什么是无人机？ 无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。 二、我们与其他培训机构毕业的学员比有什么优势？ 丰富的理论课以及多元化的特色实操练**对于将来从事无人机行业的你技高一筹。 三、AOPA是什么？ 航空器拥有者与驾驶员协会。 四、什么是多旋翼无人机？ 拥有三个及三个以上旋翼的飞行器。 五、什么是直升机无人机？ 由一个或两个具有动力的旋翼提供升力，并进行姿态操作的飞行器。 六、什么是固定翼无人机？ 由固定在机身上具有翼型的机翼，通过与来流的空气发生相对运动产生升力的飞行器

七、旋翼机的优点？ 多旋翼无人机优点：（1）体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好，适合多平台，多空间使用；（2）可以垂直起降，不需要弹射器、发射架进行发射；（3）飞行高度低，具有很强的机动性，执行特种任务能力强；（4）结构简单控制灵活，成本低，螺旋桨小，安全性好，拆卸方便，且易于维护。 八、多旋翼运用领域： 城市管理、农业、地质、气象、电力、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业。 九、直升机运用领域： 城市管理、农业、地质、气象、电力、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业。 十、多旋翼运用领域： 城市管理、农业、地质、气象、电力、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业。 十一、通过培训后，能用无人机进行什么样的工作？ 农业植保、遥感测绘、影视航拍等行业。 十二、通过学**薪酬待遇如何？ 通常飞手实**在3000+转正后上不封顶。

十三、理论课都讲什么？ 1．无人机概述与系统组成；2.民航法规与术语；3.空域的飞行与申报；4.航空气象与飞行环境；5.无人机分类及主流布局形式；6.无人机构造；7.飞行原理与性能；8.通信链路与任务规划；9.所使用的无人机系统特性；10.无人机飞行手册及其他文档。 十四、实操课都讲什么？ 1．模拟飞行；2.飞机拆装、维护、维修和保养；3.地面站设置与飞行前准备；4.起飞与降落训练；5.紧急情况下的操纵和指挥。 十五、驾驶员、机长、教员、三者的区别 驾驶员：视距内飞行（无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处于驾驶员或观测员目视视距内半径500米，相对高度低于120米的区域内）。机长：除视距内还可通过操作地面站进行对无人机在目视视距以外的运行。 教员：了解教学法等可进行对驾驶员及机长的培训。 十六、飞手的工作范围都有哪些？ 对飞机的组装与维护，飞行前的检查及飞行中对飞机的安全负责。 十七、无人机应用在哪些领域？

多旋翼无人机知识手册

[键入文字] V1.1版 翎航智能科技工作室 培训 教材 多旋翼无人机知识手册

前言 随着多旋翼无人机的应用日趋广泛，多旋翼无人机的入门门槛越来越低，“到手飞”、个人航拍机等对操作人员的要求几乎是零，对毫无基本常识和经验的人来说也可以操作。但这些都为人身和财产安全埋下了巨大的隐患，出于以上考虑，本教材阐述了多旋翼无人机的基本原理、总结了飞行过程中的注意事项、操作方法、以及如何规避风险。这是一本适合飞行初学者的教材，旨在普及航空知识、和飞行常识等基本理论，根据经验提出在飞行中应该注意的问题和如何规避风险、应急处置等。 本教材的材料有些基于无人机方面的书籍，有些则基于航模飞行的经验，很多都是十分难得的第一手资料，因此可以作为飞行初学者的基础教程，也可以作为以拓宽知识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。 由于水平有限，时间仓促，书中疏漏之处在所难免，敬请读者朋友批评指正，以使我们在再版时修订。 作者

目录 前言................................................................................................... - 2 - 目录................................................................................................... - 3 - 第一章绪论 ....................................................................................... - 4 - 第二章系统组成及原理.................................................................... - 7 - 第三章飞行器 ................................................................................. - 18 - 第四章操作方法实例...................................................................... - 26 - 第五章其他细节 ............................................................................. - 45 - 第六章多旋翼无人机的作用与意义 .............................................. - 53 - 第七章与多旋翼无人机有关的航空法规及航空气象 ................... - 54 - 总结................................................................................................... - 66 - 参考文献 ........................................................................................... - 66 -

无人机航摄安全作业基本要求1

无人机航摄安全作业基本要求 一、无人机飞行高度和总航程是影响飞行安全的重要指标，技术设计应符合以下要求： 1、设计飞行高度应高于摄区和航路上最高点100m以上； 2、设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程。 二、实地采集信息 工作人员需对摄区或摄区周围进行实地踏勘，采集地形地貌、地表植被以及周边的机场、重要设施、城镇布局、道路交通、人口密度等信息，为起降场地的选取、航线规划、应急预案制订等提供资料。 三、起降场地坐标 实地踏勘时，应携带手持或车载GPS设备，记录起降场地和重要目标的坐标位置，结合已有的地图或影像资料，计算起降场地的高程，确定相对于起降场地的航摄飞行高度。 四、场地选取： 1、常规航摄作业 根据无人机的起降方式，寻找并选取适合的起降场地，非应急性质的航摄作业，起降场地应满足以下要求： a）距离军用、商用机场须在15km以上； b）起降场地相对平坦、通视良好； c）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； d）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； e）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； f）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。 2、应急航摄作业 灾害调查与监测等应急性质的航摄作业，在保证飞行安全的前提下，起降场地要求可适当放宽。 五、飞行检查与操控 （一）飞行前检查 每次飞行前，须仔细检查设备的状态是否正常。检查工作应按照检查内容逐项进行，对直接影响飞行安全的无人机的动力系统、电气系统、执行机构以及航路点数据等应重点检查。每项内容须两名操作员同时检查或交叉检查。

无人机飞行安全风险

无人机面临安全挑战“人为因素”事故比例大 ? 系统中毒、黑客劫持、硬件故障……无人机面临安全挑战 谁动了我的无人机 这边厢，美国专家忧心黑客劫持无人机；那边厢，美国无人侦察机电脑控制系统由于中毒，接收到的每个指令都被外人记录……越来越热的无人机面临越来越多的安全挑战。“谁动了我的无人机”似乎正成为世界无人机领域各方的共同疑虑。 挑战一 控制系统成为最大隐患 日前，美国媒体披露，美国无人侦察机电脑控制系统中毒，无人机接收到的每个指令都被外人记录。可能涉及的机型包括目前正在美国海外战场广泛应用的“捕食者”和“死神”。 事实上，自从美先进无人机上战场后，其安全漏洞就不停被人诟病，而军方更是表示要到2014年才能解决无人机的相关安全隐患。 据美国《连线》杂志披露，这个神秘的病毒首次发现是在两个星期之前。网络专家推测，这种名为“键盘记录木马”的病毒，是通过硬盘或可移动设备入侵到美国内华达州克里奇空军基地的电脑里的。尽管“捕食者”和“死神”无人机远在也门、阿富汗以及其他战区执行任务，但任务指令受到内华达州克里奇基地操控。现在当基地针对这些无人机发出的每一个指令，每一个键盘动作都被病毒记录下来。

据报道，“键盘记录木马”可以在保密网络与公共网络之间传播。无人机通常需要使用移动硬盘下载更新地图，并将任务视频从一台电脑传输到另一台电脑上。这种病毒可能就是通过移动硬盘侵入无人机电脑的，美国在世界上其他空军基地的无人机部队，已经被下令停止使用移动硬盘。 除了病毒攻击，无人机的系统漏洞还会带来更严重的后果。“假设有一架俄罗斯制造的无人机受到黑客劫持，飞越美国上空，将导致两国之间难以确定真实情况，而可能做出错误的决策。”美国布鲁金斯学会研究员约翰·维拉塞尼奥尔认为，无人机上使用的许多科技，都是在过去几年中有巨大进展的电脑技术。随着科技的全球化，无人机的问题也将让各国之间的外交和军事更加复杂。 挑战二 通信链路是薄弱环节 通信链路是无人机系统操纵的主要途径，因此无人机系统对有意或无意的电磁波干扰非常敏感，一旦受到干扰，就会导致产生错误的控制指令，致使无法执行任务，甚至可能失控坠机。 在科索沃战争中，美军的一架“先锋”无人机由于受到南联盟的电子干扰而失去与航空母舰的联系，最终燃油耗尽而坠毁。 确保不间断的指挥与控制，对无人机系统来说至关重要。因此，通信上要为无人机提供一个安全受保护的频率。同时，为了应对指挥与控制潜在的不可预料中断，无人机系统都有相关预编程序和自主返回地面的预案。 但是，目前各种无人机系统的程序与预案并没有统一的规则。如何确保在应急情况下无人机能够与其飞行空域的其他飞行器保持安全隔离，是个亟需解决的问题。 挑战三 可靠性有待重视和完善 在伊拉克行动中，美军无人机共发生199起不同等级的事故，其中65%由部件故障造成。 2009年，美国空军有18架MQ-1“捕食者”和MQ-9“收割机”无人机坠毁，事故率为10万飞行小时。这些事故中，有14起是由于机械和电气故障造成的，占78%。 2010年8月2日，美国海军所属的一架MQ-8B“火力侦察兵”无人直升机在飞行试验中由于软件故障突然同地面控制人员失去联系，无人直升机失控闯入华盛顿周边“防空识别区”的禁飞空域，在军方准备下令战斗机起飞将其击落时，地面人员通过另外一个地面遥控站进行了软件修正，重新控制了这架无人机并操控飞回试验场。 目前，多数无人机在设计中更强调对成本、重量、功能和性能等因素的重视，诸如元器件、原材料的选用以及冗余技术的应用等可靠性要素受到了限制。这些情况直接造成无人机可靠性较低的现状。可以预见，在冗余装置设计完善前，无人机事故比率仍将居高不下。 挑战四 “人为因素”事故比例大 虽然没有机上飞行员，但无人机起飞、着陆等飞行阶段和很多飞行任务需要地面操作人员进行控制，人为因素导致的严重飞行事故在无人机事故中仍然占很大比例，达到17%。 这些因素既包括地面操作人员技能不足、协调出错、对情势感知判断力缺乏等，也包括无人机系统设计中不适合人类能力、特点的设计缺陷。 越来越多的人认识到人因工程设计在无人机身上的重要性。人因工程设计融合了人的能力、性格、工作环境、任务以及设备的极限等要素。 此外，地面指挥站的操作方式是设计中需要考虑的另一个因素。例如，“捕食者”B无人机驾驶员通过驾驶杆和脚蹬控制飞机；而“全球鹰”无人机驾驶员通过鼠标和键盘控制飞机。不同的任务要求地面指挥站的设计有所不同。 另一个重要因素是无人机操作员缺乏情景意识、没有对自身安全的担忧，不能像有人机飞行员那样通过身体感受到所遇到的湍流并对其严重程度做出评估。这些都可能导致操作员将无人机操纵到不合适的条件下飞行。 挑战五 空中相撞风险增加 随着空中无人机飞行不断增多，如何合理规划航线、有效进行监管，防止无人机与有人机之间以及无人机相互之间发生碰撞，已到了刻不容缓的地步。 在伊拉克和阿富汗战场，无人机活动频繁，严重干扰了有人机的正常飞行。由于无人机环境感知能力缺乏、“视野狭窄”，致使操作人员无法及时判明周围空域的情况，只能按照任务程序操作。因此，有人机飞行员执行任务时需要时常留意闯入自己航线的无人机，以避免相撞。

农业植保无人机的飞行安全知识.

1.无人机简介 无人驾驶飞机简称“无人机”(Unmanned Aerial Vehicle,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机从技术角度定义可以分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。无人机按应用领域,可分为军用与民 用。无人机+行业应用是无人机真正的“刚性需求”。目前,无人机在航空拍摄、农业植保、测绘等领域的应用,大大地拓展了无人机本身的用途。这里我们主要介绍农业植保无人机的基础知识。 2.中国农林病虫害防治现状 在我国,每年农林业病虫害的发生都会对主要粮食作物的产量造成不可估量的损失,严重制约着 农业植保无人机的飞行安全知识 进水管破损进气而造成的不上水。查明原因后,他们为陈继宗换上1个皮垫就将故障排除了。看着“哗哗”流出的河水,陈继宗脸上露出了满意的笑容。“没想到星期天你们也不休息,一个电话就这么快赶了过来。” 每年3月—5月,是春耕生产和农机检审的大忙时期。这期间,农机监理人员经常加班加点,不惜牺牲节假日,深入到田间地头、农机合作社和农民家中进行安全教育,开展年检年审,及时帮助群众解决生产中遇到的技术难题,彻底打通了服务群众的“最后一公里”。

监理来到黄河边 2月29日上午,在地处黄河岸边的常家镇沙土魏村,林杰农机合作社社长魏林杰正准备出车到邻近的滨州市旧镇镇“跨区作业”,只见一辆面包车向自己家中驶来。县农机局监理站的张善国从车上下来,一阵寒暄后,他们来到林杰合作社的“农机大仓库”,挽起袖管开始对车辆、机械检测起来,同时 向围观的社员宣讲农机安全知识及机具检修要点。“每年春天,农机监理站的同志都会及时来到我们合作社,为我们合作社的40多台车辆进行实地检验,还免费发放反光贴。说实在的,花点钱不要紧,老百姓就是怕麻烦,这下为我们省去了好多事。我们的‘三率’年年都是100%。”魏林杰高兴地说。一上午的时间,他们就为崔家村和周边村庄的农机手检验拖拉机、联合收割机32台,办理注册登记拖拉机4台,办理驾驶员换证5个,发放宣传材料100余份,现场为驾驶员拍照、检验、喷放大号。 过去,农民普遍认为拖拉机只是浇浇地、搞搞运输,挂牌办证是多余的。今年,高青县农机部门将农机安全“宣传教育”“源头管理”“执法监控”三大防线关口前移,工作重心下沉,组织农机监理人员深入到乡村、农机手家中办理农机监理业务,采取部门联合的方法集中整治,从根本上改变了农村驾驶员“山高皇帝远,农机不受管”的错误认识,增强了他们遵纪守法的观念。目前,高青县农机局已开展电话预约、送检下乡、上门服务12次。主讲人:郭凯 教学目标:了解中国农林病虫害防治现状;了解无人机在农业植保应用中的优势;掌握植保 无人机安全操控的基础知识。 农机一堂课NONG JI YI TANG KE 本栏编辑田振燕 当代农机 END

模板-无人机安全飞行知识

无人机安全飞行知识 无人机安全飞行知识 一、安全飞行 1. 无人机的杀伤力 2. 常见炸机原因： 手接无人机、射桨、错误打杆、水面飞行、其他作死行为（悬挂重物等） 二、无人机飞行准备 1. 基础知识 飞行模式：分为GPS模式、姿态模式、手动模式（智能无人机一般不具备） 飞多高：相对高度500米 飞多久：15-30分钟 飞多远：500m（干扰源大）—2、3km 飞多快：【HS】上升速度5m/s；下降速度3m/s 【VS】水平速度16-20m/s 2. 飞行前检查内容 ①桨叶检查（是否正确安装，破损桨叶影响飞行器的平衡力）

②电机检查（阻力是否均匀） ③电池电量检查 ④遥控器电量检查 ⑤移动设备电量检查 ⑥确保插入micro sd卡 ⑦遥控天线方向检查（横截面对准飞机，飞机所处位 置不同时，调整遥控器手持方式和天线方向） ⑧开机后电机是否正常运动 ⑨ DJI GO 4是否正常运行 ⑩摄像头是否清洁 ?模式切换开关（P档定位、S档运动、A档姿态） 3. 起飞步骤 ①放置于平坦地面，让机尾（电池）朝向自己，让机 头（相机镜头）朝前 ②音量键打开，接收声音提示 ③在开阔场地飞行，GPS显示至少7颗卫星（实际上8颗）起飞时能够记录返航点，显示H字样 ④正确安装桨叶（黑圈白圈两种） ⑤开机前必须取下云台扣（否则容易烧坏云台电机） ⑥开启遥控器电源，再开启飞行器电源（短按→长按）

⑦运行DJI GO 4 APP，连接移动设备和飞行器 ⑧等飞行器指示灯为绿灯慢闪，双手内八打杆启动电机，左手推油门杆起飞 4. 降落步骤 ①下拉油门杆使飞行器下降，当降落至离地面0.5米高时，飞行器悬停约1秒，此时需将油门杆拉到 底使其降落至地面 ②落地后，将油门杆拉到最低的位置并保持3秒以上直至电机停止 ③停机后依次关闭飞行器和遥控器电源 5. 飞行器状态列表 ① IMU：气压计、加速度感应器、三向陀螺仪（取决于GPS，无GPS全部失效） ②指南针（精灵系列指南针校准快捷键：快速拨6次飞行模式切换开关） ③无线信道质量 ④飞行模式 ?控制模式（精灵系列遥控器对频快捷键：C1+C2+右拨轮） ⑤ GPS信号（卫星数量）

无人机安全飞行注意事项

无人机安全飞行注意事项安全飞行的定义飞行安全是指航空器在运行过程中，不出现由于运行失当或外来原因而造成航空器上的人员或者航空器损坏的事件。事实上，由于航空器的设计，制造与维护难免有缺陷，其运行环境包括起降场地，运行空域，助航系统，气象情况等又复杂多变，机组人员操纵也难免出现失误等原因。 飞行前，注意气象观察影响无人机飞行的气象环境主要包括：风速，雨雪，大雾，空气密度，大气温度等。风速：建议飞行风速在 4 级（ 5.5-7.9 米/ 秒）以下，遇到楼层或者峡谷等注意突风现象。通常起飞重量越大，抗风性越好。 雨雪：市面上多数无人机设备无防水功能，故雨雪行程的水滴会影响飞行器电子电路部分短路或漏电的情况，其次机械结构部分零件为铁或钢等金属材料，进水后会腐蚀或生锈，影响机械运动正常运行。 大雾：主要影响操纵人员的视线和镜头画面，难以判断实际安全距离。 空气密度：大气层空气密度随着海拔高度的增加，空气密度减小。在空气密度较低的环境中飞行，飞行器的转速增加，电流增大，进而减少续航时间。 大气温度：飞行环境温度非常重要，主要不利于电机/电池/ 电调等散热，大多数无人机采用风冷自然散热。温度环境与飞行器运行温度温差越小，散热越慢。 飞行前，注意观察飞行区域周边电磁干扰源情况 现在主流的飞行器无线电遥控设备采用 2.4G 频段，现在家用的无线路由均采用 2.4G 模段，发射功率虽然不高，城市区的数量大，难免会干扰遥控器的无线操控，导致失控。 其次，为是保证手机信号的覆盖率，所以国内三大（电信，移动，联通）电信运营公司，在城中或乡镇地区密集性建设地面基站网络。虽然次无线发射信号的频率和无人机遥控设备的频率相差较大，但由于地面基站发射功率较大，无人机靠近时，直接影响飞控的正常工作。最后，部分较大型无线电设备直接影响飞行。例如：雷达，广播电视信号塔，高压线（电弧区）等。 另外，尽量避免在人群稠密或闹市区飞行，例如：公园，树多，空间狭小的地方。注意地面相对环境的变化，起飞和降落时，注意小孩，宠物的位置。 飞行前注意事项 1）飞行前进行全面的设备检查 2）确保设备电量充足 3）飞行前应从谷歌图上对飞行区地形地势进行一个初步的了解，选择一个开阔无遮挡的场地进行飞行。请勿超过安全飞行高度（相对高度120 米） 4）飞机要在视线范围内飞行，时刻保持对飞机的控制 5）在GPS信号良好的情况下飞行 6）遵守当地法律法规（不要在禁飞区飞行，如机场附近、军事基地周边等）无人机的飞行前检查 对飞机的检查：部件的衔接是否牢靠（检查螺旋桨和电机是否安装正确和稳固，并确认正旋和反旋螺旋桨安装位置正确。检测时切勿贴近或接触旋转中的电机或螺旋桨，避免被螺旋桨割伤），布线是否安全，机载设备是否工作正常（遥控器、电池以及所有部件供电量充足）；对遥控器的检查：检查遥控器操控模式（美国手、日本手、中国手等）、信号连接情况、电 量是否充足、各键位是否复位、天线位置等； 对地面的检查：地面通讯、操作系统（地面站）工作是否正常； 对环境的检查：周围环境是否适合作业（恶劣天气下请勿飞行，如大风（风速五级及以上）下雪、下雨、有雾天气等）及起降场地是否合理（选择开阔、周围无高大建筑物的场所作为飞行场地。大量使用钢筋的建筑物会影响指南针工作，而且会遮挡GPS信号，导致飞行器定 位效果变差甚至无法定位），空域有无申报。

无人机飞行空域及法规知识练习题

无人机飞行空域及法规知识练习题 1.空域通常划分为①机场飞行空域 ②航路.航线③空中禁区.空中限制区和空中危险区（） A.①② B.①③ C.①②③ 2.空域是航空器运行的环境，也是宝贵的国家资源。国务院、中央军委十分重视我国民用航空交通管制的建设工作，目前正在推进空域管理改革，预计划分三类空域，为（） A.管制空域、监视空域和报告空域 B.管制空域、非管制空域和报告空域 C.管制空域、非管制空域和特殊空域 3.机场标高指着陆区（）的标高。 A.最高点 B.最低点 C.平均海拔 4.空域管理的具体办法由（） 制定A.民用航空局 B.中央军事委员会 C.国务院和中央军事委员会 5.在一个划定的管制空域内，由（）负责该空域内的航空器的空中交通管制 A.军航或民航的一个空中交通管制单位 B.军航和民航的各一个空中交通管制单位 C.军航的一个空中交通管制单位 6.空中交通管制单位为飞行中的民用航空器提供的空中交通服务中含有（） A.飞行情报服务 B.机场保障服务 C.导航服务 7.申请飞行计划通常应当于飞行前一日什么时间向空中交通管制部门提出申请,并通知有关单位（） A．15时前B．16时前C．17时前8.执行紧急救护、抢险救灾或者其它紧急任务，飞行计划申请最迟应在飞行前（）提出。分钟B．1小时C．2小时 9.在广阔水域上空进行各种渔业飞行的最低天气标准（） A云高不得低于100米,水平能见度不得小于2公里 B云高不得低于150米,水平能见度不得小于3公里 C云高不得低于200米,水平能见度不得小于3公里 10.下面哪个单位领导全国的飞行管制工作（） A．国务院B．民航局C．国务院﹑中央军委空中交通管制委员会 11.在融合空域运行的大型无人机机长，应至少持有（） A．航线运输执照 B．商照 C．商照和仪表等级 12.为保障飞行安全，建议无论是在白天还是夜间,当发动机在运转时就打开（） A．防撞灯 B．着陆灯 C．航行灯 13.学生驾驶员在单飞之前必须在其飞行经历记录本上，有授权教员的签字，证明其在单飞日期之前（）天内接受了所飞型号航空器的训练. A 90 14.依法取得中华人民共和国国籍的民用航空器，应当标明规定的国籍标志和（） A．公司标志 B．登记标志 C．机型标志 15.下列航空法律法规中级别最高的是（） A．《中华人民共和国飞行基本规则》B．《中华人民共和国民用航空法》C．《中华人民共和国搜寻援救民用航空器的规定》 16.执行昼间专业任务的航空器,在山 区进行作业飞行时,起飞时间最早不得早于日出前（）

无人机起飞前安全检查流程

1、航前检查及一切地面测试中，飞行器严禁装配螺旋桨，起飞前必须确认做好航前检查。 2、扫视机身外观，观察机身是否有损坏，特别注意观察机身各螺丝连接处是否有裂纹，各部件螺丝是否紧固，如若出现，及时进行解决，绝不能视而不见。 3、用手转动每支螺旋桨，检查每支桨叶安装是否正确，观察是否出现桨与电机之间相对位移，如若出现请及时紧固螺旋桨的固定螺丝。观察每个电机的安装螺丝是否松动，如若出现请及时紧固。 4、检查飞机各处接线是否出现断裂，松动，崩脱，在起飞之前还应检查飞机各电机转向是否正确。 5、在每次通电与航前检查过程中，地勤应对每一个动作进行通报。通电前，应检查电池是否插有电显，并检查电显报警电压是否为3.6V；检查遥控器是否打开。地勤对飞行员通报“主控通电”与“动力通电”，等待飞行员反馈“可以通电”后才可正式通电。 6、飞行器作业前需要对作业航线校验进行校验，作业航线校验完毕后，才可最终确认起飞作业。（植保机自主飞行） 7、正式起飞之前观察周围环境是否允许起飞，周边是否有人员围观，确保周围环境是安全的。飞手应站在离飞机3-5米处起飞，其他人员应站在飞手身后安全位置，起降区与飞行员及地勤必须保持安全距离即无人区。（无人区面积为飞行器最大直径的3倍） 飞行时的注意事项。 1、飞机起飞以后，应首先试操作，观察飞机的飞行状态是否与遥控器操作一致。 2、在飞行过程中，飞行高度保持在一人高至2米之间，不可超过此高度。 3、飞行过程中，避免在电线杆、树、人群等危险区域附近飞行。 4、飞行过程中，如若出现两架飞机相遇的情况，高度较高的飞机拉高高度，高度较低的飞机降低高度，以避免两机相撞。 5、作业过程中，地勤应密切监视作业区域与飞行器的喷洒与边界情况。飞行员应定期观察地面站数据，如发现异常，应通报地勤，由地勤确认信息后反馈飞行员。（植保作业需注意） 6、当飞行器出现异常情况，如不喷洒、自动爬升或下降、异常抖动、偏离预定作业航线时，飞行员应立即中止作业，使用遥控模式接管飞行器。接管后应优先返回起降区域降落进行检查，故障排除后方可继续执行作业。（植保作业需注意） 7、当飞行器作业将近完成后（飞行器执行最后一条航线）时，飞行员应通告地勤“X号机即将完成作业”。此时地勤应到起降区域与后勤补给（电池及药箱等）进行整备。（植保作业流程） 8、飞行完毕之后，应先给飞机断电，再关闭遥控器。 9、飞行过程中，如若出现炸机，不要慌张，首先遥控器油门放到最低，然后给飞机断电，最后检查损失。 10、炸机之后，检查完损失，要及时到库房处领取并填写炸机损失登记表，定损员对飞机进行拍照留底。 三、飞行完毕后的注意事项。1、飞行完毕后，使用人协助领用人对飞行物资进行清点，清点完毕之后，由领用人到库房处消除借用记录。2、领用人如若不能及时归还借用物资，请及时与库房沟通，并把物资保管人通告给库房；领用人与物资保管人要做好物资交接，以免出现纰漏。3、参训及作业人员，在离开飞行训练场地时，请带走自己带来垃圾

无人机飞行安全操作规范

新与莱特无人机飞行操作规范 一、目得: 为了使无人机在操作飞行得过程中,安全、高效、稳定得飞行,通过个个细节得把控，做到各项检查指标参数处于正常值或者正常值以上，方可起飞。 二、范围: 规范试用于，新与莱特下属技术部门以及售后售前部门,所有技术人员与飞手。 三、内容： (一）飞行前得检查: 飞行前调试流程必须做到位，不得忽略调试流程得任何一个细节,在操作无人机飞行前应对无人机得各个部件做相应得检查,无人机得任何一个小问题都有可能导致在飞行过程中出现事故或损坏。因此在飞行前应该做充足得检查,防止意外发生。 外观机械部分:?１、上电前应先检查机械部分相关零部件得外观,检查螺旋桨就是否完好,表面就是否有污渍与裂纹等(如有损坏应更换新螺旋桨,以防止在飞行中飞机震动太大导致意外)。检查螺旋桨旋向就是否正确,安装就是否紧固,用手转动螺旋桨查瞧旋转就是否有干涉等。 2、检查电机安装就是否紧固,有无松动等现象（如发现电机安装不紧固应停止飞行,使用相应工具将电机安装固定好)用手转劢电机查瞧电机旋转就是否有卡涩现象,电机线圈内部就是否干净,电机轴有无明显得弯曲。? 3、检查机架就是否牢固,螺丝有无松动现象。 4、检查药箱转动就是否有漏水口,药箱固定座就是否安装牢固。?５、检查飞行器电池安装就是否正确，电池电量就是否充足。 6、检查飞行器得重心位置就是否正确。?电子部分（此项为飞机出厂检查）: 1、检查各个接头就是否紧密，插头不焊接部分就是否有松动、虚焊、接触不良等现象(杜邦线，XＴ６0,T插头,香蕉头等)。 2、检查各电线外皮就是否完好,有无刮擦脱皮等现象。? 3、检查电子设备就是否安装牢固，应保证电子设备清洁,完整,并做好一些防护(如防水、防尘等)。?４、检查电子罗盘指向就是否与飞行器机头指向一致。

无人机飞行安全风险

2011年11月28日07:59 来源：中国新闻网 ? 美军操作人员相互协同指挥控制操作无人机 MQ-9“死神”无人攻击机 系统中毒、黑客劫持、硬件故障……无人机面临安全挑战 谁动了我的无人机 这边厢，美国专家忧心黑客劫持无人机；那边厢，美国无人侦察机电脑控制系统由于中毒，接收到的每个指令都被外人记录……越来越热的无人机面临越来越多的安全挑战。“谁动了我的无人机？”似乎正成为世界无人机领域各方的共同疑虑。 挑战一 控制系统成为最大隐患 日前，美国媒体披露，美国无人侦察机电脑控制系统中毒，无人机接收到的每个指令都被外人记录。可能涉及的机型包括目前正在美国海外战场广泛应用的“捕食者”和“死神”。 事实上，自从美先进无人机上战场后，其安全漏洞就不停被人诟病，而军方更是表示要到2014年才能解决无人机的相关安全隐患。 据美国《连线》杂志披露，这个神秘的病毒首次发现是在两个星期之前。网络专家推测，这种名为“键盘记录木马”的病毒，是通过硬盘或可移动设备入侵到美国内华达州克里奇空军基地的电脑里的。尽管“捕食者”和“死神”无人机远在也门、阿富汗以及其他战区执行任务，但任务指令受到内华达州克里奇基地操控。现在当基地针对这些无人机发出的每一个指令，每一个键盘动作都被病毒记录下来。 据报道，“键盘记录木马”可以在保密网络与公共网络之间传播。无人机通常需要使用移动硬盘下载更新地图，并将任务视频从一台电脑传输到另一台电脑上。这种病毒可能就是通过移动硬盘侵入无人机电脑的，美国在世界上其他空军基地的无人机部队，已经被下令停止使用移动硬盘。 除了病毒攻击，无人机的系统漏洞还会带来更严重的后果。“假设有一架俄罗斯制造的无人机受到黑客劫持，飞越美国上空，将导致两国之间难以确定真实情况，而可能做出错误的决策。”美国布鲁金斯学会研究员约翰·维拉塞尼奥尔认为，无人机上使用的许多科技，都是在过去几年中有巨大进展的电脑技术。随着科技的全球化，无人机的问题也将让各国之间的外交和军事更加复杂。 挑战二 通信链路是薄弱环节 通信链路是无人机系统操纵的主要途径，因此无人机系统对有意或无意的电磁波干扰非常敏感，一旦受到干扰，就会导致产生错误的控制指令，致使无法执行任务，甚至可能失控坠机。 在科索沃战争中，美军的一架“先锋”无人机由于受到南联盟的电子干扰而失去与航空母舰的联系，最终燃油耗尽而坠毁。 确保不间断的指挥与控制，对无人机系统来说至关重要。因此，通信上要为无人机提供一个安全受保护的频率。同时，为了应对指挥与控制潜在的不可预料中断，无人机系统都有相关预编程序和自主返回地面的预案。 但是，目前各种无人机系统的程序与预案并没有统一的规则。如何确保在应急情况下无人机能够与其飞行空域的其他飞行器保持安全隔离，是个亟需解决的问题。 挑战三 可靠性有待重视和完善 在伊拉克行动中，美军无人机共发生199起不同等级的事故，其中65%由部件故障造成。 2009年，美国空军有18架MQ-1“捕食者”和MQ-9“收割机”无人机坠毁，事故率为10万飞行小时。这些事故中，有14起是由于机械和电气故障造成的，占78%。 2010年8月2日，美国海军所属的一架MQ-8B“火力侦察兵”无人直升机在飞行试验中由于软件故障突然同地面控制人员失去联系，无人直升机失控闯入华盛顿周边“防空识别区”的禁飞空域，在军方准备下令战斗机起飞将其击落时，地面人员通过另外一个地面遥控