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第1章 概述1

1.1 无人机的定义与结构布局1

1.1.1 无人机的定义1

1.1.2 无人机结构布局2

1.2 无人机的发展现状与趋势5

1.2.1 固定翼无人机5

1.2.2 无人直升机9

1.2.3 特种无人机13

1.2.4 世界无人机的未来发展趋势17

1.3 输电线路巡检与架设无人机研究现状18

1.3.1 国外输电线路巡检与架设无人机研究现状18

1.3.2 国内输电线路巡检与架设无人机研究现状20

本章小结25

第2章 无人机系统27

2.1 无人机系统构成27

2.2 无人机机体子系统30

2.3 无人机地面控制站子系统32

2.3.1 地面控制站基本结构32

2.3.2 地面控制站系统发展趋势34

2.4 无人机载荷子系统35

2.4.1 侦察监视类载荷35

2.4.2 通信类载荷37

2.4.3 武器类载荷38

2.5 无人机数据链路子系统39

2.5.1 数据链路的结构与原理39

2.5.2 无人机数据链特征41

2.6 无人机导航子系统43

2.6.1 导航系统的功能与分类43

2.6.2 非自主式导航系统44

2.6.3 自主式导航系统45

2.6.4 组合导航系统46

2.6.5 导航系统发展趋势47

2.7 无人机飞行控制子系统48

2.7.1 飞行控制系统概论48

2.7.2 无人直升机动力学建模49

2.7.3 无人直升机飞行控制算法56

本章小结60

第3章 输电线路巡检与架设需求分析61

3.1 输电线路巡检与架设常用术语及其定义61

3.2 输电线路常用杆塔塔型图例62

3.3 输电线路巡检基本要求64

3.4 输电线路架设基本要求66

本章小结68

第4章 无人机输电线路巡检关键技术69

4.1 输电线路巡检无人机功能概述69

4.1.1 无人机巡检任务70

4.1.2 输电线路巡检关键技术70

4.2 输电线路巡检无人机的本体选型72

4.2.1 输电线路巡检无人机分类72

4.2.2 无人机巡线常用平台73

4.3 输电线路巡检无人机飞行控制系统75

4.3.1 机载传感器76

4.3.2 引导设备77

4.3.3 伺服机构78

4.3.4 飞行控制律79

4.4 无人机输电线路巡检载荷81

4.4.1 陀螺稳定吊舱82

4.4.2 可见光成像设备82

4.4.3 红外热成像仪83

4.4.4 紫外成像仪器86

4.4.5 三维激光扫描设备87

4.5 无人机输电线路巡检地面测控系统组成89

4.5.1 地面测控系统的功能89

4.5.2 地面测控系统结构三要素90

4.6 无人机输电线路巡检地面测控系统数据链路91

4.6.1 巡检地面测控系统数据链路功能91

4.6.2 无人机数据链路组成92

4.7 无人机输电线路巡检输电线路自动跟踪技术93

4.7.1 地理坐标系及其坐标转换94

4.7.2 杆塔跟踪95

4.7.3 导线跟踪96

4.8 无人机输电线路巡检任务工作流程97

4.8.1 前期飞行规划97

4.8.2 飞行巡检99

4.8.3 巡检图像信息分析101

本章小结102

第5章 无人机输电线路架设关键技术103

5.1 输电线路架设无人机功能概述103

5.2 输电线路架设无人机的本体选型105

5.3 无人机输电线路架设载荷110

5.3.1 机械臂110

5.3.2 拉力传感器111

5.3.3 电动云台111

5.3.4 摄像机视觉定位系统112

5.4 无人机输电线路架设地面测控系统组成与数据链路112

5.4.1 无人机输电线路架设地面测控系统组成112

5.4.2 无人机输电线路架设地面测控系统数据链路112

5.5 无人机输电线路架设杆塔自动跟踪定位技术113

5.6 无人机输电线路架设任务工作流程113

5.6.1 相关术语及设备介绍113

5.6.2 架设总体作业流程116

5.6.3 张力放线的特点及工作流程117

本章小结119

第6章 无人机巡检与架设应用案例120

6.1 无人机输电线路巡检应用案例120

6.1.1 匀速巡检飞行模式及案例120

6.1.2 悬停飞行巡检模式及案例126

6.1.3 匀速／悬停飞行巡检模式及案例128

6.2 无人机输电线路架设应用案例132

6.2.1 无人机输电线路架设系统介绍132

6.2.2 无人机输电线路架设应用案例134

本章小结137

参考文献138