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《植保无人机应用技术》

植保无人机的通讯链路系统与航线规划

主讲人：李林

课前导入

农业植保无人机链路系统是无人机系统的重要组成部分，其主要任务是建立一个空地双向数据传输通道，用于完成地面控制站对无人机的远距离遥控、遥测和任务信息传输。遥控实现对无人机和任务设备进行远距离操作，遥测实现无人机状态的监测。

PART01

PART02

目

录

植保无人机的链路系统

植保无人机的链路系统

链路通讯系统定义

无人机系统通信链路是指控制和无载荷链路，主要包括指挥与控制（CC）、空中交通管制（ATC）以及感知和规避（SA）这3种链路，也常称为数据链。

无人机通信链路

植保无人机的链路系统

链路通讯系统通信原理

地面端与天空端之间的联系

链路通讯系统是无人机与地面操纵人员之间沟通的桥梁。主要包括：

地面端需要将控制信号以及任务指令发到无人机。

无人机则需将设备状态发送到地面端。

植保无人机的链路系统

无人机数据链按照传输方向可以分为上行链路和下行链路：

上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接收

下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据以及红外或电视图像的发送和接收

链路通讯系统数据传输方向

上行链路和下行链路

植保无人机的链路系统

链路通讯系统特点

植保无人机的链路系统

如何保障通信性能最佳

遥控器天线展开方式

遥控器对频

植保无人机的链路系统

天线展开方式

植保无人机的链路系统

遥控器对频

遥控器与飞行器上电，在【遥控器设置】页面，选择【对频】，遥控器发出“滴滴”提示音

长按智能飞行电池上的电源键5秒，飞行器触发对频，即可完成对频操作

多设备是启动一控多机操作的入口

植保无人机的航线规划

植保无人机的航线规划

航线规划的基本原理

3个以上不在一条直线上的点即可形成一片区域，航线规划是在作业区域的各个边角设置航点，通过多个航点即可将作业区域完整地覆盖在内。

注意：

作业区域内可能存在障碍物，需提前将障碍物规划好

植保无人机的航线规划

航线规划的三种方式

因为航线规划作业模式需要调取作业航线才能作业，所以都需要提前对地块进行规划并设置好航线。目前常见的规划方式包括：

遥控器规划

RTK测绘仪规划

植保无人机规划

植保无人机的航线规划

遥控器规划方式

遥控器规划时作业人员手持遥控器，围绕田块四周进行打点以规划航线，这种规划方式准备工作少，测量精度高，是最常见的规划方式。但是，因为打点过程需要操作人员全程走动完成，所以规划的速度较慢，劳动强度较高。

植保无人机的航线规划

RTK模块规划方式

作业人员手持RTK测绘仪打点与遥控器打点所不同的是，RTK测绘仪能够实现厘米级的高精度测量，规划精准度在几种规划方式中最高。但是，这种打点方式需要额外购买RTK测绘仪，提高了作业成本。

植保无人机的航线规划

飞行规划(植保无人机规划)方式

植保无人机规划，是作业人员依靠FPV（第一人称视角飞行）方式操作植保无人机飞到田块各个点进行航线规划的方式。这种规划方式的规划速度快，不需要作业人员围绕田块步行，降低了作业人员的劳动强度。但以对作业人员的操作技能要求较高。而且相对遥控器规划的精度更低，植保无人机规划方式比较适合地块较大且地形规整的作业。

植保无人机的航线规划

航线规划顺序

形成基本作业区域

障碍物规划

标定点设置

内缩距离设置

航线调整

植保无人机航线规划顺序

植保无人机的航线规划

围绕田块打点

最少3点可以形成一个作业区域，但是实际作业航线一般在4个点以上。如果边界整齐平直，需要设置的航点可以少一些；而如果边界形状比较复杂，就需要多规划航点以保障安全作业。

植保无人机的航线规划

障碍物规划

如果作业区域内存在障碍物，就需要进行障碍物规划，以避免作业航线进入障碍物范围内，造成摔机事故。如果在边界上存在一个连片的障碍物区域，也可以通过打点的方式直接将障碍物规划在航线之外。

植保无人机的航线规划

标定点设置

提前在作业区域周边寻找一块地面特征明显的位置设定为标定点，在植保无人机作业前，可将植保无人机放置在标定点执行纠正偏移，即可解决航线的偏移问题。

植保无人机的航线规划

内缩距离设置

内缩距离是指作业航线与边界保持的安全距离，当作业区域四周没有任何障碍物时，可将内缩距离调整为0米。

在实际作业过程中，内缩距离是为了保证飞行安全。

注意：在设置内缩距离时，应充分考虑障碍物的位置、植保机的大小、飞行精度带来的误差等各种情况。

植保无人机的航线规划

航线调整

航线为自动生成，可以根据实际的地形、风向、加药点适当调整航线走向，尽量减少空飞航线，提高作业效率