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THEONE - A

農業多旋翼無人機飛行控制系統

穩扎穩打 自有辦法

THEONE-A是無距科技(WOOZOOM)THEONE系列飛行控制系統中面向農業多旋翼無人機飛行控制的一款產品。廣泛的支持四旋翼、六旋翼、八旋翼及部分異型多旋翼無人機。獨有的各項控制融合算法讓它的表現格外穩定高效。THEONE-A標準版完全可以滿足一般農業植保作業的需求,同時它還可以根據用戶的特殊需求提供定制服務。無距科技結合創新的融合控制算法和軟、硬件多項優化,使飛控具備了自檢測能力,并率先應用于農業植保領域。

自檢測系統

對無人機飛行數據進行實時讀取和比對,
對飛機故障進行快速自動診斷

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RTK定位&衛星測向

系統通過衛星定位測量飛行器航向角
與磁羅盤測量形成冗余互補修正,
增加了抗磁干擾性和航向角度計算精準性。

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實時在線雙冗余評估分析

飛行過程中,系統實時采集主傳感器與輔傳感器兩組數據結合
對當前飛行狀態進行預估預判
提高了導航數據的精確性、使飛行控制更精準
若一方傳感器故障會自動切換至另外一方
使無人機能在確保安全的前提下按時按量的完成農業作業

任意多邊形航跡自動規劃

預設飛行線路及噴灑參數功能,在保證飛行安全的同時
對多邊且不規則地形進行自動航跡規劃
且可以達到90%以上的噴灑效果,為作業質量提供了有利保障

無縫斷點續噴

在無人機自動報警返航時,THEONE-A可自動記憶返航地點
自動歸位,以確保農藥噴灑無縫隙作業

智能分配噴灑速度
支持拐點流量控制、換壟停噴

智能分配飛行速度與農藥噴灑量
換壟時,智能設置噴灑流量,避免農藥的浪費,降低噴灑成本

自主飛行控制、緊急事故保護機制

支持自主飛行控制,實現一鍵起飛降落
低電壓LED報警返航
遙控器和數傳鏈路失效報警返航等緊急事故保護機制

參數

基本參數

支持多旋翼類型 四軸(+型、X型)
六軸(+型、X型)
八軸(+型、X型)
GPS數據更新頻率 10Hz
GPS定位精度 1.5m
三軸加速度測量范圍 +18g
支持的電子調速器刷新頻率 400Hz
外置數據鏈 902~928MHz,0.1W~1W可選
接口類型 支持CAN,RS232,I2C等通信接口;可支持DGPS
支持接收機類型 S.BUS/PPM/X.BUS
工作環境溫度 -20℃~60℃

硬件規格

飛控模塊 79.7 mm *51.8 mm *23.1mm
航燈模塊 39.6 mm *26.5 mm *12.5mm
開關模塊 34.9 mm *27.3 mm *13.3mm
GPS 模塊 63.1 mm *59.1 mm *15.8mm
數傳模塊 54.8 mm *30.8 mm *12.2mm
天 線 D10*108.3mm
電源模塊 39.4 mm *27 mm *11.6mm

飛行特性

懸停精度 垂直方向:±0.5m
水平方向:±1.5m
磁傳感器 ﹢?4G/﹢?8G
航向精度 2.0deg rms
靜壓傳感器 103.35Kpa,高度分辨率0.1m
動壓傳感器 13.78Kpa,支持540Km/h
GPS/SINS姿態精度(2δ) 0.1o
GPS/SINS航向精度(2δ) 1.0o
GPS/SINS高度精度(1δ) 0.1m rms
熱啟動時間 <10s
農業噴灑模式 飛行多邊形采點+全自動
預設地塊長度+全自動
飛行多邊形采點+半自動
預設地塊長度+半自動
AB點噴灑
自由噴灑

FQA

原因:
①通過USB連接飛控后,USB口缺少驅動或USB口損壞,無法構成通訊連接。
②USB口驅動和硬件正常,連接USB線后,沒有聽聲音提示,等待的時間不夠馬上在地面站點擊連接
解決方法:
①保證電腦系統已安裝好相應的驅動,可通過查看“我的電腦”→“屬性”→“設備管理器”→“通用穿行總線控制器”來確認。
參見

圖1.通過設備管理器確認驅動狀態


②如設備管理器中無法識別飛控設備,請安裝相關驅動,64位系統的PC機請安裝“DPInstx64”,32位系統的PC機請安裝“DPInstx86”。如無法正常安裝驅動,請百度經驗中搜索“Windows7系統如何禁用驅動程序簽名強制”來處理,具體網址見http://jingyan.baidu.com/article/3f16e003cb7d0f2590c10345.html
③驅動無問題后,通過USB線連上PC(已安裝地面站)和飛控后,需要等待聲音提示,提示音為三聲(大約等待10秒),然后便可地面站的連接菜單,選擇COM口建立連接。連接成功參見圖2.飛控成功連接地面站

圖2 飛控成功連接地面站

原因:
①通過USB連接飛控后,USB口缺少驅動或USB口損壞,無法構成通訊連接。
②升級固件的操作步驟錯誤。
③選擇固件文檔錯誤,找不到固件。
解決方法:
①安裝USB口驅動的方法同問題1.
②升級固件的正確操作步驟為:斷開飛控與地面站的連接(USB線連接),點擊地面站“固件”→通過USB連接地面站與飛控→在自動彈出的“Select Firmware File”對話框中選擇需要下裝的固件。參見圖3.固件下裝
③固件版本是WZ格式的文件,需要與WZP格式的參數列表區分開。

圖3 固件下裝

原因:
①數傳模塊的ID錯誤,不是成對的使用。
②數傳模塊因使用不當造成損壞。
解決方法:
①利用3DRRadio軟件查看數傳模塊的網絡ID,確保兩邊的數傳模塊的ID一致。3DRRadio的軟件的使用方法:雙擊打開3DRRadio軟件→點擊加載設置(如需修改網絡ID,可在網絡ID處填寫數字,點擊保存設置即可修改成功)
②如兩端的數傳模塊內的指示燈點亮,但無法正常通信的處理方法:需先確保數傳連接飛控的線纜是否有問題(如線纜接口脫焊),如無問題,需用3DRRadio確認數傳模塊是否能加載成功,加載成功即保證數傳模塊正常,無法加載需維修數傳模塊。參見圖4. 3DRRadio軟件確認數傳模塊的ID
③所有模塊上的線纜需斷電插拔,保證不會因熱插拔造成模塊內元器件損壞。拆開模塊的外殼,需帶防靜電手套(如無防靜電手套,應手拿電路板無器件的邊緣),以防止靜電對元器件的損壞。

圖4 3DRRadio軟件確認數傳模塊的ID

原因:
用戶在地面站的使用中操作步驟錯誤。
解決方法:
①下載完固件后,需要首先選擇機型,如不先選擇機型,則在更改機型后,前面的配置無法保留。參加圖5.機型的選擇
②X型和十字型多旋翼的區別是機頭數量不同。選擇機型不同,在地面調試時的姿態和空中的姿態會不同,請根據實際情況選擇。
③推薦按照地面上菜單的先后順序進行設置,即機型→遙控→飛行模式→傳感器→安全→參數一覽對元器件的損壞。

圖5 機型的選擇

原因:
遙控器和接收機未對頻成功。
解決方法:
①查看數傳與接收機的連接是否正確,接收機應接在S.BUS通道。
②查看接收機上LED的指示燈狀態是否為綠色長亮(綠色長亮為對頻成功),LED燈為紅色或綠色閃爍則表明未對頻成功,遙控器Futaba T8SG對頻的方法:打開遙控器開關→接收機上電→用對頻針按住接收機LINK MODE上的對頻孔五秒鐘→重新上電,LED燈變為綠色長亮為對頻成功。在對頻過程中,需要保證其他遙控器處于關閉狀態(遙控器和接收機之間的連接支持1對多方式,同時開啟多個遙控會有干擾)。
③對頻成功后,校準遙控器時地面站的遙控器界面會出現監視通道的映射。參見圖6.遙控器通道的映射。

圖6 遙控器監視通道的映射

原因:
遙控器中未設置襟翼開關對應的通道。
解決方法:
①在遙控器上設置襟翼開關對應的通道,然后再進行遙控器的校準。
②遙控器Futaba T8SG通道的設置方法:雙擊LINK,進入LINKAGE MENU菜單→進行下面的FUNCTION設置界面,分別設置常用的幾個開關對應的通道(如SE通道5,SC通道6,SG通道7,SA通道8)。其余遙控器的通道設置請參加相應的用戶使用手冊。

原因:
飛行界面設置的方法不對。
解決方法:
①開關的功能映射需在遙控界面設置,功能映射包括:噴泵開關、手動采點開關、任務清除開關(對應農業模式的功能)、操作模式選擇(需用三擋位開關,對應經濟、舒適和運動三種模式)、地形跟蹤開關(對應農業模式的功能)。參見圖7.功能映射的設置。
②開關對應的飛行模式映射需在飛行模式菜單設置,如通道5需設置三種飛行模式(姿態,輔助飛行和自動),則可通過改變相應模式下的切換閾值來設置。參見 圖8.飛行模式的設置。

圖7 功能映射的設置

圖8 飛行模式的設置

原因:
①在校準過程中未保持水平。
②在校準的過程中,中途中斷導致校準超時,參見圖9.傳感器校準失敗
解決方法:
①在校準陀螺儀時需要保證六個面水平,當地面站上某一面出現“持續旋轉”時可開始旋轉(順時針、逆時針旋轉均可),當某一面出現完成時便可翻轉到下一面。參見圖10.傳感器的校準。
②在校準磁輪盤過程中,中途不能長時間耽擱,否則會校準超時失敗。因數傳模塊傳輸速度相對慢,建議采用USB線進行磁羅盤等傳感器的校準。在校準前建議在地面先確認校準六個面的朝向,以免在空中翻轉錯誤或耽誤時間。
③建議的校準順序是陀螺儀(保持靜止)→加速度計(翻面)→磁羅盤(翻面,旋轉)→水平儀(保持靜止)。因水平儀的校準與其他傳感器相關,所以水平儀的校準須安排在最后。
④如果飛控的安裝風向與機頭方向(飛行方向)不一致,則需在飛控風向設置欄設置相應的角度,設置的角度是以飛行風向為原點,順時針旋轉得出。參見圖10的紅框。

圖9 傳感器校準失敗



圖10 傳感器的校準

原因:
①使用的地面站版本不是最新版本,不具有電調同時校準功能。
②在電調的校準過程中,操作步驟不對,造成電調校準失敗。
解決方法:
①電調校準有兩種方法,一種方法是采用遙控器單通道校準,校準方法是:電調控制線插在遙控器3通道→遙控器上電,把油門桿位拉至最低→上電調動力電→電電調自啟動完成后(有特定的響聲,如連續5聲),把油門拉至最高,單通道校準完成。方法二是采用地面站各通道同時校準。
②使用地面站校準的方法:保證地面站是最新版本(有電調校準功能)→保證取下螺旋槳,斷開連接的電池→使用USB線連接飛控和地面站,地面站的電池檢測電壓為0V→點擊安全菜單下電調校準的“校準”按鈕,彈出提示對話框(如圖11.電調校準所示)→上電調的動力電(檢測電壓持續升高)→提示校準成功后便可斷開動力電的電池連接。

圖11 電調校準

原因:
電調校準有問題,造成上下限量程不一致,使飛控給各電調控制信號的值不同。
解決方法:
重新校準電調,校準電調的方法參加問題9。

原因:
①安全開關未解鎖。
②傳感器等校準未完成,航燈紅色快閃提示。
③遙控器的校準存在問題,使接收機接受不到外八字的解鎖信號。
④遙控器解鎖或鎖定所在的飛行模式錯誤,無法完成。
解決方法:
①用戶可以借助風行姿態菜單的報警提示來處理相應問題。參加圖12飛行姿態界面的報警信息。
②起飛過程中安全開關的顯示狀態:飛控存在問題(如傳感器未校準完成)時,安全開關快閃→問題消除后,飛機處于等待狀態,安全開關慢閃→按下開關持續2秒,飛機進入準備起飛狀態,安全開關快閃→遙控器解鎖,飛機可起飛。
③遙控器校準存在問題,桿位的量程上下限存在誤差,此時接收機接收的信號不是解鎖信號。解決方法是重新校準遙控器。
④使用遙控器解鎖和鎖定,需保證遙控器的飛行模式在姿態模式下。

圖12飛行姿態界面的報警信息

原因:
①GPS或飛控裝不牢固
②GPS或飛控安裝的方向與機頭方向不平行(或不是90度的整數倍)。
解決方法:
①當GPS或飛控與機身間存在相對運動時,需重新安裝,安裝時推薦用3M雙面膠帶和扎帶固定。
②當GPS或飛控安裝的方向與機頭方向不平行時,需重新安裝,使GPS、飛控和飛機的機頭風向在同一平行線上。傳感器重新安裝后,請重新進行傳感器校準,校準方法參見問題8。





全新改版的地面站

兼容windows及android主流平臺,飛行狀態、反饋信息、農業白板地圖一目了然。
可準確掌握無人機實時飛行數據,并清晰的在衛星地圖和農業地圖上呈現實際飛行軌跡。
各項調參設置更加細致、快捷。

界面更直觀

界面更加簡潔,直觀,調參校準、航跡規劃、
飛行監控等常用功能集合首頁,調用方便。

android移動端,讓作業更輕松

Android版地面站擁有除高級調參之外的PC版地面站全部功能,系統可以安裝
在市面常見Android手機上,非復雜作業無需攜帶PC,減輕飛手負擔,讓作業
更輕松。

操作更簡便 電腦

新版地面站地圖支持縮放、切換,
增加了常用功能按鈕和HOME點設置。
新增語音提示功能更顯人性化。

連接更方便 使用更靈活

手機版地面站連接更加方便,
支持藍牙、USB等多種連接方式,適應不同的現場條件。
也可配合Futaba遙控器將監測與操控緊密結合,更加靈活,便捷。

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