Introduzione al sistema UAV LM-30
Caratteristiche del prodotto
Figura 1 Tre viste nello stato espanso
Figura 2 Tre viste nello stato piegato
Tabella 1 Parametro di base UAV
| Articolo | Descrizione | Parametro |
| 1. | Dimensioni dell'aereo | Stato di spiegamento (lunghezza × apertura alare × altezza): 1869 × 276 ×1900mm Stato piegato (lunghezza × apertura alare × altezza): |
| 2. | Angolo tra unilaterale impennaggio e piano orizzontale | 35° |
| 3. | Diametro dell'elica | 23 pollici |
| 4. | Peso massimo al lancio | 36 kg |
Specifiche LM30
Le principali specifiche prestazionali del drone LM-30 sono riportate nella tabella seguente.
Figura 1 Tre viste nello stato espanso
| Articolo | Descrizione | Parametri di prestazione |
| 1 | Peso del carico utile | 6～7 kg |
| 2 | Volo livellato massimo | 180 km/h (EAS) |
| velocità | ||
| 3 | Velocità di crociera economica | 144 km/h (EAS) |
| 4 | Salita massima del servizio | 3 m/s |
| valutare | ||
| 5 | Soffitto pratico | 3000 metri |
| 6 | Spirale minima di funzionamento | 260 metri |
| raggio | ||
| 7 | Viaggio | 200 chilometri |
| 8 | Resistenza | 80 min (altitudine 1000 m, velocità 40 m/s) |
| 9 | Raggio della missione | 50 chilometri |
| 10 | Distanza di comunicazione | ≮50 km (distanza visiva) |
| 11 | Guida del terminale dell'immagine | ≯1,5 m |
| Precisione del DJ | ||
| 12 | Guida del terminale satellitare | ≯10m |
| Precisione del DJ | ||
| 13 | Luce visibile identificabile | ≮4 km (veicolo tipico 3 m × 3 m × 6 m) |
| distanza di bloccaggio | ||
| 14 | Identificabile tramite infrarossi | ≮1,2 km (veicolo tipico 3 m × 3 m × 6 m) |
| distanza di bloccaggio | ||
| 15 | Misuratore di distanza laser | 50～3000m |
| 16 | Valutazione della resistenza al vento FS | Livello 6 (regolare la direzione di lancio come richiesto in base |
| alla direzione del vento) | ||
| 17 | Resistenza al vento in volo livellato | ≮Livello 7 |
| valutazione | ||
| 18 | Grado di impermeabilità | Pioggia leggera (precipitazioni: ≯10mm/giorno) |
| 19 | Sistema operativo | -25℃～60℃ |
| temperatura | ||
| 20 | Temperatura di conservazione | -10℃～40℃ |
| 21 | Capacità di missione | In grado di svolgere compiti giorno e notte |
| 22 | Resistenza all'umidità | Funzionamento normale a 40 ℃ e 95% RH |
| e calore | ||
| 23 | Resistenza alla muffa e | Deve essere sigillato e conservato con un imballaggio in pellicola, e il suo |
| nebbia salina | l'uso non è limitato. | |
| 24 | Capacità antipolvere | Deve essere imballato e sigillato con pellicola per la conservazione. Deve essere utilizzato solo in condizioni di polvere e sabbia sollevate (visibilità orizzontale superiore a 1 km). È vietato nelle |
| tempo di tempesta di sabbia. |
Caratteristiche tecniche del prodotto
a) Ha la capacità di sostenere carichi pesanti, una lunga durata, un rapido dispiegamento mobile, un lancio a zero lunghezze, un ampio involucro di prestazioni e un attacco preciso ai bersagli, ed è adatto a vari scenari di missione.
b) Dispone di una varietà di configurazioni di attacco coordinato, ricognizione e ricognizione e può modificare rapidamente il carico della missione in base alle esigenze del cliente.
c) Sistema di alimentazione elettrica pura, lancio con razzo di coda, con ali e coda ripiegabili e dispiegabili in due modalità di lancio, interfaccia uomo-macchina intuitiva della stazione di terra, elevata maturità del prodotto;
d) Adottare una tecnologia di macchine con materiali maturi, a basso costo, ad alte prestazioni, con una struttura in materiale composito leggero; è stato adottato un design modulare, la progettazione strutturale del corpo macchina è compatta e l'efficienza complessiva è elevata;
e) È adatto a vari ambienti complessi come calore umido, muffa, nebbia salina, sabbia e polvere, ecc. Ha una forte capacità antivento per il lancio e il volo e può decollare a un'altitudine inferiore a 3000 m.
f) Elevata affidabilità, manutenzione e test semplici e convenienti, nonché utilizzo e funzionamento convenienti;
g) Ha prestazioni eccellenti, un elevato rapporto costo-efficacia e la capacità di effettuare attacchi di saturazione e di networking a sciame.
Composizione del prodotto
Il sistema UAV LM-30 comprende una piattaforma di volo, un sistema di comando e controllo, un sistema di lancio e un sistema di supporto integrato. Il sistema di volo comprende una piattaforma LM30, un'estremità del collegamento dati a bordo e una telecamera gimbal. Il sistema di comando e controllo include una stazione di controllo a terra e un collegamento dati a terra; il sistema di lancio include un dispositivo di lancio, un sistema di accensione del lancio e un booster; il sistema di supporto integrato include apparecchiature di confezionamento e apparecchiature operative e di manutenzione.
Figura 3 Architettura della composizione del sistema UAV
Sistema di alimentazione energetica
1. Batteria
Il drone è dotato di due batterie ricaricabili agli ioni di litio che costituiscono la fonte energetica dell'intero velivolo.
Tabella 3 Parametri della batteria agli ioni di litio
| Articolo | Descrizione | Specifica |
| 1 | Tipo di batteria | Batteria agli ioni di litio da 14 s |
| 2 | Capacità nominale | 36 Ah |
| 3 | Tensione di interruzione di carica e scarica | 35 V ~ 58,8 V |
| 4 | Tensione di accumulo | 49,7 V ~ 53,2 V |
| 5 | Peso | 5,85 kg |
| 6 | misurare | 215 mm × 152 mm × 88 mm |
| 7 | Connettore di uscita | AS120-F |
| 8 | Temperatura ricaricabile | -10℃～50℃ |
| 9 | Temperatura ambiente di esercizio | -20℃～55℃ |
| 10 | Temperatura di conservazione | -20℃～35℃ |
| 11 | Corrente di carica | 28A |
2. Sistema di alimentazione
Il sistema di alimentazione del drone è costituito da un motore con una potenza massima di 7,5 kW, un regolatore elettrico con una corrente di lavoro continua massima di 120 A (buona dissipazione del calore) e un'elica bipala da 23 pollici. I parametri prestazionali del sistema di alimentazione sono riportati nella tabella seguente.
Tabella 4 Parametri del sistema di alimentazione
| Categoria | Descrizione | Parametro |
| Elica | Elica diametro | 23 pollici |
| Utilizzo IL altitudine | 0-5000 m | |
| Materiale | Carbonio fibra composito | |
| Macchinari elettrici | Misurare | φ90mm×80,8mm |
| Peso | 1115 g | |
| Energia | 10S-14S | |
| Massimo energia | 7500W | |
| Melodia elettrica | Misurare | 116 mm × 56 mm × 31,5 mm |
| Peso | 405 g | |
| Energia | 6S-14S | |
| Attuale specificazione | 200A |
Impianto elettrico
Il sistema di distribuzione dell'alimentazione è composto da una scatola relè, una scatola di distribuzione e un gruppo di cavi per completare le funzioni di accesso all'alimentazione del drone, conversione dell'alimentazione secondaria e trasmissione di energia. La scatola relè ha le funzioni di accesso all'alimentazione, precarica e accensione, accensione autobloccante e spegnimento. La scatola di distribuzione ha la funzione di conversione dell'alimentazione secondaria. Il cavo trasmette l'energia elettrica a ciascuna apparecchiatura elettrica, come mostrato nella figura seguente.
La pancia è dotata di un connettore estraibile e staccabile con le seguenti funzioni:
a. Caricare e scaricare la batteria sulla macchina;
b. Accesso all'alimentazione di terra;
c. Interfaccia di manutenzione del computer di controllo del volo (porta di rete e interfaccia di commutazione della modalità);
d. Interfacce elettriche superiori e inferiori del UAV;
e. Interfaccia di interblocco per il lancio del razzo.
Figura 4 Diagramma del sistema di distribuzione dell'energia
Collegamento dati aereo
Il datalink aereo è un collegamento dati bidirezionale per applicazioni UAV, in grado di trasmettere contemporaneamente dati video e dati di misurazione e controllo. Il datalink aereo utilizza una modalità di multiplexing time-sharing a singola antenna, che riduce notevolmente il peso totale dell'apparecchiatura, è semplice da collegare, è facile da installare e integrare e può essere rapidamente implementato per il lavoro; il design intelligente consente di regolare la frequenza di lavoro, la larghezza di banda e la potenza di uscita in loco.
Tabella 5 Parametro del collegamento dati aereo
| Articolo | Descrizione | Parametro |
| 1 | misurare | Terminale dati aereo: 98,99x63,1x22,2 mm |
| 2 | Peso | Terminale dati aereo: 180 g ± 5 g |
| 3 | Temperatura di esercizio | -20 ~ 65℃ |
| 4 | Temperatura di conservazione | -40 ~ 85℃ |
| 5 | Tensione di esercizio | Terminale dati aereo: DC 9 ~ 32 V |
| 6 | potenza RF | 2W (33dBm±1dBm) |
| 7 | larghezza di banda RF | 15 MHz |
| 8 | Consumo energetico di tutta la macchina | Terminale dati aereo: 30W |
| 9 | Frequenza operativa banda | 1432 MHz |
| 10 | Tasso di codice effettivo | Collegamento in salita: 200 kbps, Downlink: 8 Mbps, 4 Mbps, 2 Mbps, 250 kbps (configurabili dinamicamente) |
| 11 | Sensibilità di ricezione | -99 dBm a 15 MHz |
| 12 | Guadagno dell'antenna aerea | Maggiore di 1 dBi |
| 13 | Omnidirezionale di terra Guadagno dell'antenna | Maggiore di 1 dBi |
| 14 | Direzionale a terra Guadagno dell'antenna | Maggiore di 15 dBi |
| 15 | spostamento Doppler | Velocità di movimento relativa fino a 300 km/h |
| 16 | Ritardo end-to-end | Ritardo video: ≯ 200 ms (escluso il ritardo di acquisizione video) Ritardo dei dati: ≯ 40 ms |
Figura 5 Collegamento dati aereo
Fotocamera con giunto cardanico
La telecamera gimbal adotta una piattaforma stabilizzata a due assi, installa un anello di scorrimento conduttivo per ottenere una rotazione continua di 360° ed è dotata di una telecamera a luce visibile ad alta definizione 30x, un componente di imaging a infrarossi non raffreddato a onde lunghe e un telemetro laser. Viene utilizzata principalmente per il rilevamento, l'identificazione, il tracciamento, la misurazione della distanza e il posizionamento tramite immagini a terra e soddisfa le esigenze di mappatura aerea, monitoraggio, rilevamento, ecc. I suoi importanti indicatori di prestazioni funzionali sono i seguenti.
A. Telecamera con zoom visibile
i. Banda di frequenza di lavoro: 0,4 μm ~ 0,9 μm;
ii.Risoluzione: 1920 × 1080;
iii.Lunghezza focale: 4,3 mm ~ 129 mm, zoom ottico continuo 30x, zoom digitale 12x;
iv.Zoom ottico hFOV 63,7º ~ 2,3º;
v.Uscita video: Ethernet, 1080P, 30 Hz;
| Bersaglio | Bersaglio Misurare (M) | Rilevamento (chilometri) | Riconoscimento (Km) |
| PERSONE | 0,5x1,8 | 6 | 2 |
| VEICOLO | 3x6 | 15 | 8 |
B. LWIR non raffreddato
i.Banda operativa: 8 μm ~ 14 μm;
ii.Numero di pixel del rilevatore: 640 × 512;
iii.Dimensione pixel: 12 um;
iv.NETD: 50mk;
v.Lunghezza focale: 35 mm/F1.0;
vi.Angolo di campo: 12,5º × 10º;
vii.Uscita video: Ethernet, 1080P, 30 Hz.
| Bersaglio | Bersaglio Misurare (M) | Rilevamento (chilometri) | Riconoscimento (chilometri) |
| PERSONE | 0,5x1,8 | 1 | 0,25 |
| VEICOLO | 3x6 | 6 | 1.5 |
C. Telemetro laser
i.Lunghezza d'onda di lavoro: 1535 nm;
ii.Precisione della misurazione: ± 1 m;
iii.Frequenza di intervallo: 5Hz;
iv.Distanza di misurazione laser: 50-3000 m
D.Sistema Servo
i.Gamma di oscillazione
Asse azimutale: rotazione continua n × 360 °
Asse di beccheggio: -110 ° ~ + 10 ° (la direzione orizzontale è 0 °, quella verso l'alto è positiva)
ii.Precisione della misurazione dell'angolo: ≤ 2 mrad;
iii. Precisione di stabilizzazione: ≤ 100µrad (1σ) (oscillazione 2 °/1Hz, 1 °/2Hz);
iv.Velocità angolare massima: ≥ 50 °/s;
v.Accelerazione angolare massima: ≥ 90 °/s 2 .
E.Funzioni di tracciamento
i.Frequenza di aggiornamento della deviazione dei pixel: 50 Hz;
ii.Velocità di tracciamento: 30 pixel/frame;
iii.Contrasto minimo del bersaglio: 8%;
iv.Dimensione minima dell'immagine target: 4 × 3 pixel;
v.In caso di rotolamento, rapida riduzione o ingrandimento dell'immagine del bersaglio, ha la capacità di tracciare senza slittamenti e perdite.
Ha la capacità di riconquistare automaticamente il bersaglio dopo l'eliminazione dell'occlusione a breve termine delle nuvole e delle scene a terra.
Stazione di controllo a terra
Il sistema UAV può essere facilmente controllato da un computer portatile, come un laptop. Inoltre, l'utente può selezionare il modulo di comando per migliorare le condizioni di lavoro degli operatori di comando e di sistema. Per il modulo di comando, è possibile integrare anche il collegamento dati a terra e l'alimentatore, per rendere il sistema più pratico da usare.
Stazione di controllo a terra portatile Figure7
Collegamento dati a terra
Il collegamento dati a terra adotta una PTZ leggera e l'apparecchiatura di elaborazione a terra è integrata all'interno della piattaforma girevole, che rappresenta un design completamente integrato. L'aspetto e le dimensioni del collegamento dati a terra sono mostrati nella figura seguente:
Tabella 6 Parametri del collegamento dati di terra
| Articolo | Descrizione | Parametro |
| 1 | Misurare | Terra dati terminale: 675x386.6 x156.9 mm |
| 2 | Peso | Terra dati terminale: 9500 G ± 100G |
| 3 | Energia consumo Di | Terra dati terminale: 20W (rotante tavolo |
| IL Totale macchina | stazionario), 40W (rotante tavolo rotante) | |
| 4 | Operativo voltaggio | Terra dati terminale: DC 24V |
| 5 | Rotazione velocità | Livello 0,01 ° ~ 30 °/secondo; Pece 0,01 ° ~ 12 °/secondo |
| (continuamente variabile velocità) | ||
| 6 | Rotazione angolo | Orizzontale: 0 ~ 360 ° continuo rotazione |
| Elevazione: + 20 ° ~ -20 ° | ||
| 7 | Angolare risoluzione | 0,5° |
| 8 | Energia consumo Di | ≤30W |
| IL Totale macchina | ||
| 9 | Quiescent energia | 5W |
| consumo | ||
| 10 | Operativo | -20 °C ~ + 55 °C , 90% ± 3%, non- |
| temperatura | condensazione | |
| 11 | Magazzinaggio temperatura | -40℃～+65°C |
Figura 8 Collegamento dati a terra
Lanciatore
Dimensioni del singolo tubo di lancio: 300 mm × 250 mm × 2600 mm, materiale: fibra di vetro + struttura metallica parziale, peso: circa 50 kg
Figura 9 Diagramma schematico del lanciatore montato sul veicolo
Avviare il sistema di accensione
Il sistema di controllo dell'accensione del lancio è costituito da una scatola adattatrice, una scatola di controllo, una batteria di accensione del razzo 6S e un cavo, che può realizzare le funzioni di accensione e spegnimento del UAV, ricarica della batteria di bordo, controllo dell'interblocco del lancio, accensione del razzo, ecc.
Figura 10 Diagramma a blocchi elettrici del sistema di accensione di lancio
a) La scatola dell'adattatore e la scatola di controllo vengono utilizzate per realizzare le funzioni di accensione e spegnimento dell'aeromobile e di controllo dell'accensione del razzo, in cui la scatola dell'adattatore è fissata sul lanciatore e la scatola di controllo è posizionata nell'area di sicurezza dell'accensione:
1) La disposizione del pannello della scatola di commutazione è descritta come segue:
A. Display di tensione: utilizzato per visualizzare la tensione della batteria dell'aereo;
B. Sicurezza: utilizzato per proteggere la batteria di accensione;
C. Interfaccia di carica e scarica: utilizzata per mantenere la batteria dell'aereo senza smontarla;
D. Interfaccia della batteria di accensione: utilizzata per collegare la batteria di accensione e fornire alimentazione alla scatola dell'adattatore e alla scatola di controllo;
E. Connettore X1: un connettore impermeabile a 16 poli viene utilizzato per collegare il velivolo tramite il cavo adattatore. Il punto rosso sulla spina del cavo adattatore è allineato con il punto rosso sul connettore X1 per il collegamento. La connessione è completata dopo aver udito il suono di bloccaggio.
F. Connettore X2: il connettore impermeabile a 2 fili viene utilizzato per collegare il razzo booster;
G. Connettore X3: per collegare la scatola di controllo tramite il cavo adattatore viene utilizzato un connettore impermeabile a 12 poli.
Figura 11 Disegno fisico della scatola dell'adattatore
2) La disposizione del pannello della scatola di controllo è descritta come segue:
A. Interruttore di accensione: per accendere l'aereo viene utilizzato un interruttore di autoripristino che deve essere premuto per 3 secondi.
B. Interruttore di spegnimento: per spegnere l'aereo viene utilizzato un interruttore di autoripristino che deve essere premuto per 3 secondi.
C. Interruttore di accensione: è un interruttore a manopola con ripristino automatico. Quando la freccia è rivolta verso l'alto, è chiuso. Può essere aperto ruotandolo in senso orario per accendere il razzo. Durante l'accensione, viene mantenuto in posizione per 1 secondo dopo aver ruotato in senso orario.
D. Indicatore di accensione: utilizzato per indicare lo stato di accensione dell'aeromobile;
E. Indicatore di disarmo: utilizzato per indicare la condizione di sblocco del software della stazione di terra;
F. Indicatore di accensione: serve a indicare l'attivazione del pin 2 del connettore X2 della scatola di giunzione. Quando l'indicatore di accensione è acceso, il connettore X2 è attivato e il razzo è acceso.
Figura 12 Disegno fisico della scatola di controllo
b) La batteria di accensione viene utilizzata per fornire energia al sistema di controllo e al razzo booster nella scatola dell'adattatore. I parametri della batteria sono descritti nella tabella seguente.
Tabella 7 Parametri principali della singola batteria ai polimeri di litio
| Accesso modalità | 6S1P |
| Nominale capacità | 4000 mAh a scarica 2C |
| Nominale voltaggio | 22,8 V (cella 3,80 V) |
| Misurare | MAX（T*W*L）: 170×50×38mm |
| Peso | 620 g |
Booster
Booster: fornisce la spinta complessiva del drone durante il lancio per garantire che il velivolo possa raggiungere la velocità e l'altitudine di volo iniziali. Il booster è installato nella coda del velivolo e viene rimosso dopo il lancio. Il booster e la sua installazione sono mostrati nella figura seguente.
Tabella 8 Parametri del booster
| Descrizione | Parametro indicatori |
| Peso/kg | 3.2 |
| Diametro/mm | 82 |
| Lunghezza/mm | 335 |
| Corsa totale/N • s | 2600 |
| Spinta media/N | 1857 |
| Tempo/i di lavoro | 1.4 |
Figura 13 Diagramma schematico del razzo propulsore