Introductie van het LM-30 UAV-systeem

Het LM-30 UAV-systeem omvat een vliegplatform, een commando- en controlesysteem, een lanceersysteem en een geïntegreerd ondersteuningssysteem. Het vliegsysteem bestaat uit een LM30-platform, een dataverbindingseenheid aan boord en een cardanische ophanging voor de camera, enz. Het commando- en controlesysteem omvat een grondstation en een gronddataverbinding. Het lanceersysteem omvat een lanceerinrichting, een ontstekingssysteem en een booster. Het geïntegreerde ondersteuningssysteem omvat verpakkingsapparatuur en apparatuur voor bediening en onderhoud.

Figuur 3: Architectuur van de systeemcompositie van een UAV

1. Batterij

De UAV is uitgerust met twee oplaadbare lithium-ionbatterijen als energiebron voor het gehele toestel.

Tabel 3: Parameters van een lithium-ionbatterij

2. Voedingssysteem

Het aandrijfsysteem van de UAV bestaat uit een motor met een maximaal vermogen van 7,5 kW, een elektrische regelaar met een maximale continue werkstroom van 120 A (goede warmteafvoer) en een tweebladige propeller met een diameter van 23 inch. De prestatieparameters van het aandrijfsysteem worden weergegeven in de onderstaande tabel.

Tabel 4 Parameters van het energiesysteem

Het stroomdistributiesysteem bestaat uit een relaiskast, een verdeelkast en een kabelboom om de functies van stroomvoorziening voor de UAV, secundaire stroomconversie en stroomoverdracht te realiseren. De relaiskast heeft de functies van stroomtoevoer, voorladen en inschakelen, automatische vergrendeling bij inschakelen en uitschakelen. De verdeelkast heeft de functie van secundaire stroomconversie. De kabel transporteert de elektrische energie naar elk elektrisch apparaat, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

De buik heeft een uittrekbare, losbreekbare connector met de volgende functies:
a. De accu van het apparaat opladen en ontladen;
b. Toegang tot stroomvoorziening op de grond;
c. Onderhoudsinterface van de vluchtbesturingscomputer (netwerkpoort en interface voor modusomschakeling);
d. Bovenste en onderste elektrische interfaces van de UAV;
e. Vergrendelingsinterface voor raketlancering.

Figuur 4 Diagram van het stroomdistributiesysteem

De luchtdatalink is een bidirectionele datalink voor UAV-toepassingen, waarmee tegelijkertijd videogegevens en meet- en besturingsgegevens kunnen worden verzonden. De luchtdatalink maakt gebruik van een multiplexmodus met één antenne en tijdsdeling, wat het totale gewicht van de apparatuur aanzienlijk vermindert, een eenvoudige aansluiting mogelijk maakt, de installatie en integratie vergemakkelijkt en een snelle ingebruikname garandeert. Dankzij een intelligent ontwerp kunnen het werkfrequentiepunt, de bandbreedte en het uitgangsvermogen ter plaatse worden aangepast.

Tabel 5 Parameter voor luchtdatalink

Figuur 5. Datalink in de lucht

De gimbalcamera maakt gebruik van een platform met twee assen, een geleidende sleepring voor een continue rotatie van 360° en is uitgerust met een 30x high-definition camera voor zichtbaar licht, een ongekoelde langegolf infrarood beeldvormingscomponent en een laser afstandsmeter. De camera wordt voornamelijk gebruikt voor gronddetectie, identificatie, tracking, afstandsmeting en positionering en voldoet aan de eisen van luchtfotografie, monitoring, onderzoek, enz. De belangrijkste functionele prestatie-indicatoren zijn als volgt.

A. Zichtbare zoomcamera
i. Werkgolflengtebereik: 0,4 μm ~ 0,9 μm;
ii. Resolutie: 1920 × 1080;
iii. Brandpuntsafstand: 4,3 mm ~ 129 mm, optische 30x continue zoom, 12x digitale zoom;
iv.Optische zoom hFOV 63,7º ~ 2,3º;
v.Video-uitgang: Ethernet, 1080p, 30 Hz;

B. Ongekoelde LWIR
i. Werkingsband: 8 μm ~ 14 μm;
ii. Aantal detectorpixels: 640 × 512;
iii. Pixelgrootte: 12 µm;
iv.NETD: 50mk;
v.Brandpuntsafstand: 35 mm/F1.0;
vi.Veldhoek: 12,5º × 10º;
vii. Video-uitgang: Ethernet, 1080p, 30 Hz.

C.Laser afstandsmeter
i. Werkgolflengte: 1535 nm;
ii. Nauwkeurigheid van de afstandsmeting: ± 1 m;
iii. Bereikfrequentie: 5 Hz;
iv. Laserbereik: 50-3000 meter

D.Servo-systeem
i. Swingbereik
Azimut-as: n × 360° continue rotatie
Hellingshoek: -110° ~ +10° (horizontale richting is 0°, omhoog is positief)
ii. Nauwkeurigheid van de hoekmeting: ≤ 2 mrad;
iii. Stabilisatienauwkeurigheid: ≤ 100 µrad (1σ) (2°/1Hz, 1°/2Hz uitslag);
iv. Maximale hoeksnelheid: ≥ 50 °/s;
v. Maximale hoekversnelling: ≥ 90 °/s².

E. Volgfuncties
i. Vernieuwingsfrequentie pixelafwijking: 50 Hz;
ii. Volgsnelheid: 30 pixels/frame;
iii. Minimaal doelcontrast: 8%;
iv. Minimale afmetingen van het te fotograferen object: 4 × 3 pixels;
v. Bij rollende, snelle verkleining of vergroting van de beeldvorming van het doelobject, is het in staat om te volgen zonder slippen of verlies.
Het systeem heeft de mogelijkheid om het doelwit automatisch opnieuw vast te leggen nadat de kortstondige belemmering door wolken en de grond is verdwenen.

De gronddataverbinding maakt gebruik van een lichtgewicht PTZ-systeem en de grondverwerkingsapparatuur is geïntegreerd in de draaitafel, wat resulteert in een volledig geïntegreerd ontwerp. Het uiterlijk en de afmetingen van de gronddataverbinding worden weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Tabel 6 Gronddatalinkparameters

Figuur 8 Gronddatalink