Pteryx UAV - Pteryx UAV

Pteryx UAV, civilní UAV pro letecké snímkování a fotomapování s kamerou stabilizovanou proti převrácení. Fotoaparát je tentokrát připevněn do strany pro šikmé fotografování.

Pteryx UAV^[1] je polština Miniaturní UAV navrženo pro civilní použití, vyráběno a prodáváno společností TriggerComposites.^[2] Stroj lze klasifikovat jako létající RC model a předprogramované vozidlo. Získala medaili za inovativní design v kategorii mikropodniků EU Podkarpacie kraj: Inovátor Podkarpacia 2010.^[3]^[4]

Původ

Využívá vlastní odvození FLEXIPILOT navržené technickou skupinou AerialRobotics^[5] pro účely fotomapování a pro civilní použití obecně.

Avionika a létající plošina jsou navrženy od základu s myšlenkou mít plnou provozní kapacitu bez použití aktivního vysílače ani pozemní stanice. Pokud by existoval přenosový systém, který by mohl fungovat při výkonech kolem 500 mW ÷ 5 W (v závislosti na systému a frekvenčním pásmu), vyžadoval by UAV od uživatelů zvláštní oprávnění, která se v jednotlivých zemích značně lišila.

Schopnosti

Digitální povrchový model dálnice výměna staveniště

Letiště Bezmiechowa 3D Digitální model povrchu

4,5 km² ortofotomapa extrahováno z údajů shromážděných během 1 hodiny letu

Poskytování dat pro generování digitální výškový model pomocí externího fotogrammetrické software a ortorektifikace postup

(příklad: Bezmiechowa 3D model^[6])

Poskytování dat pro přesné zemědělství získávání povrchových map pomocí mozaika software
Staveniště a lineární mapování dlouhého doletu (až 40 km oběma směry s 2hodinovou dobou letu, včetně rezervy)

(příklad: Mise pro mapování staveniště dálnic^[7]) často vyžadující georeferencování získaných údajů

Přenášení vlastního výzkumného zařízení

Držák kamery obsahuje buď předinstalovaný kompaktní fotoaparát digitální fotoaparát, nebo je ponechán uživateli k integraci.

Kameru lze namontovat dolů (nadir fotografie) nebo pohled do strany (šikmý fotografování).

Celá hlava může být také nakloněna za letu pomocí RC vysílač, při současném snížení stabilizačního pohybu na jednu ze stran.

Funkce

Jeho vlastnosti mezi miniaturní (do 5 kg VLEK ) civilní UAV obsahuje stabilizovanou hlavu kamery, plně integrovaný padák a Rotary Mission Selector. Klíčové požadavky na design:

létání více misí denně bez přeprogramování autopilot (dále jen body na trase byl vybrán selektorem mise a vyhodnocen vzhledem k vzletu)
schopnost uspořádat interiér hlavy kamery s minimálním úsilím
ovládání jedním tlačítkem
není třeba základna
zakrytí kamery pro lepší ochranu před nečistotami
schopnost pojmout nejvýkonnější modely kompaktních digitálních fotoaparátů, hmotnostní rozsah 200 ... 1000 g
Vzlétnout: pomocí bungee nebo bungee s kolejnicemi. Plně automatický vzlet spuštěný podržením tlačítka Start a automatickým testováním před výstupem.
Přistání: pomocí automaticky nasazeného padáku (možné vynucené otevření pomocí RC vysílače), přistání břicha ve stylu letadla v automatickém režimu (pouze při opakovaném použití jednoho letiště, plocha přibližně 250x100m bez překážek při přiblížení) nebo v manuálním režimu (stejný jako létání RC modely ).

Přesnost

(údaje výrobce)

Letadlo poskytuje polohy pořízených fotografií, lze zaznamenat více než 8 000 událostí. Pozice promítané do země zahrnují následující chyby:

Chyba polohy GPS do 5 m, obvykle kolem 2,5 m, to je typické pro GPS namontované na létajících vozidlech.
Posun nadmořské výšky (až 5 m za 1 hodinu letu)
Přesnost stabilizace hlavy kamery (přechodové jevy do 5 stupňů, obvykle 2 stupně)
Trup hřiště kvůli turbulence (až 8 stupňů za horkého počasí, obvykle 2 stupně v zimě)
Chyba montáže kamery (obvykle 1-4deg, pokud není kalibrována)
Směr / stáčení chyba (letadlo provádí krab v přítomnosti vítr )

Tyto chyby se ruší během spojování a ortorektifikace obrázků. Použití hlavy stabilizované proti převrácení zvyšuje pokrytí užitečné oblasti (snižuje zkreslení na okrajích mapy) a zlepšuje kvalitu stehu uvnitř během bouřlivého počasí. Za účelem získání georeferenční mapy, je nutné zajistit polohu objektu na místě nebo jednoduše prohlížet šitý obrázek dovnitř Google Earth (přijetí občasné chyby polohy 50 m proti skutečným souřadnicím, ale obvykle správné rozměry).

Typická přesnost ortofotomapy (průměrné chyby reprojekce):

10 cm vodorovně
30 cm svisle
přibližně 2..5m globální posun, který má být odstraněn s několika místně měřenými body

Přesnost ortofotomapy vytvořené profesionálním zpracovatelským řetězcem závisí na vzdálenosti vzorkování země nebo velikosti pixelu země (variabilní 5 cm / pixel až 20 cm / pixel v závislosti na nadmořské výšce letu). Díky pozemním kontrolním bodům se vodorovná přesnost mapy jako celku zlepší z několika metrů na GSD (5 cm až 20 cm). Vertikální přesnost vyrobeného DSM (vždy interně generovaného pro ortorektifikaci) je řádově 3 GSD, tj. 15 cm až 60 cm. Bez ohledu na použití pozemních kontrolních bodů je mapa geometricky konzistentní do 1 GSD.

Strategie zpracování dat

V závislosti na aplikaci je možné několik přístupů ke zpracování dat:

Přímé foto vyšetření
Nezařazeno šití obrazu pomocí svobodného softwaru
Používání bezplatných služeb 3D modelování, jak je uvedeno v sekci příkladů
Import každé fotografie jako překrytí země v Google Earth (poloautomatický s dodaným softwarem)
Používání předplacené služby založené na cloud computing, poskytující výsledek v hodinách (přináší ortofotomapu a volitelně DSM)
Místní zpracování pomocí specializovaného softwaru GIS vytvořeného speciálně pro obraz ve velkém měřítku mozaika (dodává ortofotomapu a volitelně DSM)

Součásti systému

Trup
3dílná křídla s montážními šrouby
Vodorovná část stabilizátoru
Padák

Vybavení uživatele

LiPo baterie (vybavení uživatele)
Notebook nebo netbook pro příležitostnou diagnostiku nebo stahování datových záznamů (není nutné pro vzlet ani předlet)
Kompaktní digitální fotoaparát
Ovladač RC je v souladu s místními zákony (viz Rádiem řízené letadlo # Frekvence a subkanály )

Obecná charakteristika

Masy:

Maximální vzletová hmotnost 5,0 kg (vyhovuje předpisům RC modelu letadla ve většině zemí)

Rozměry:^[8]^[9]

Rozpětí křídel: 2,8 m
Délka: 1,4 m
Výška: 0,33 m
Pohon: střídavý stejnosměrný elektrický motor a dobíjecí lithium-polymerová baterie
Vytrvalost: 55 minut s užitečným zatížením 1 kg, 120 minut s užitečným zatížením 450 g

V rychlosti:

PROTI_C: kolem 50 km / h
PROTI_S: 34–38 km / hv závislosti na TOW
PROTI_A: 120 km / h
PROTI_NE: 160 km / h

Nadmořská výška letu:

Strop služeb 3000 m Pteryx Lite
Strop služeb 1200 m Pteryx Pro
Výletní výška 100-520 m AGL, 250 m typický - diktováno rozlišením fotografie

Zacházení:

Čas montáže: Asi 5 minut (pouze 2 šrouby a žádné elektrické připojení).
Materiály: Zvyk laminát Kompozitní materiál pokrytá odolnou červenou barvou gelcoat, uhlíkové vlákno a kevlar výztuže, dřevo a jiné plasty. Na výběr dřevěná nebo celokompozitní křídla s polystyrenovým jádrem, lakovaná a vodotěsná.

Reference

^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2012-01-12. Citováno 2020-05-12.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
^ Spouštěcí kompozity
^ http://www.tvp.pl/rzeszow/edukacyjne/innowacyjne-podkarpackie/wideo/712/3549204 Polský vzdělávací klip TVP
^ „Laureaci i Wyróżnieni w konkursie Innowator Podkarpacia 2010“. www.archiwum.podkarpackie.pl. Archivovány od originál na | archive-url = vyžaduje | archive-date = (Pomoc). Citováno 28. října 2020.
^ AerialRobotics
^ „Bezmiechowa 3D digitální výškový model (AerialRobotics a CMP SfM Web Service)“. Archivovány od originál dne 2011-07-20. Citováno 2011-01-15.
^ Poslání mapování dálnic (video na YouTube)
^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 03.09.2011. Citováno 2011-03-07.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 03.09.2011. Citováno 2011-03-07.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

externí odkazy

https://web.archive.org/web/20120112174709/http://pteryx.eu/Project webové stránky

[Pteryx_webpage-1] „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2012-01-12. Citováno 2020-05-12.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

[TriggerComposites_webpage-2] Spouštěcí kompozity

[3] ttp://www.tvp.pl/rzeszow/edukacyjne/innowacyjne-podkarpackie/wideo/712/3549204 Polský vzdělávací klip TVP

[4] „Laureaci i Wyróżnieni w konkursie Innowator Podkarpacia 2010“. www.archiwum.podkarpackie.pl. Archivovány od originál na | archive-url = vyžaduje | archive-date = (Pomoc). Citováno 28. října 2020.

[AerialRobotics_webpage-5] AerialRobotics

[Bezmiechowa_3D_model-6] „Bezmiechowa 3D digitální výškový model (AerialRobotics a CMP SfM Web Service)“. Archivovány od originál dne 2011-07-20. Citováno 2011-01-15.

[Motorway_mapping_mission-7] Poslání mapování dálnic (video na YouTube)

[Pteryx_dimensions-8] „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 03.09.2011. Citováno 2011-03-07.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

[Pteryx_camhead_dimensions-9] „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 03.09.2011. Citováno 2011-03-07.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]