CN107512391A - 基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器 - Google Patents
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Abstract
一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器涉及无人飞行器技术领域,包括：旋翼飞行器，所述旋翼飞行器包括机身，设置在机身底面边缘处的起落架，以及设置在机身外侧的数个旋翼机构，所述旋翼机构上设置有电机，所述机身底面的中部设置有云台，云台上设置有承载机构；机载控制系统，所述机载控制系统固定于机身上，机载控制系统用于进行旋翼飞行器自动飞行控制操作；卷线器，卷线器上缠绕的线缆一端与地面电源连接，另一端穿过云台与电机系统相连；以及地面控制系统，用于与机载控制系统进行信息交互。本发明的有益效果为：采用线缆和地面电源对自驾仪和电机系统进行供电和数据传输，实现了大载重，长航时的工作要求。
Description
技术领域
本发明涉及无人飞行器技术领域，具体涉及一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器。
背景技术
几年来，无人飞行器受到广泛的注目与报道。除了使用无人机空拍之外，特别可使用在救灾、探勘以及送货等场合。由于无人飞行器的价格越来越低，且使用的人越来越多，在娱乐和商业上的应用也越来越广，因此，无人飞行器的市场以势不可挡。
传统的旋翼飞行器具有垂直起降、飞行平稳、可悬停、操纵简单等优点。但续航时间短，有效载重小使其难以在工业领域展开应用。由旋翼飞行器和系留线缆供电系统相结合而产生的系留旋翼无人飞行器是近年来出现的一种新型飞行器，使旋翼飞行器可以向中大型化发展。
目前的旋翼飞行器受其供电和飞控限制，其载荷重量较小，若承载大载荷，会造成飞行时航时不足和飞行不稳，因此，急需一种新的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器以解决上述问题。
发明内容
为解决上述现有技术存在的解决大载重飞行器飞行不稳定且航时短的问题，本发明提供一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，包括：
旋翼飞行器，所述旋翼飞行器包括机身，设置在机身底面边缘处的起落架，以及设置在机身外侧的数个旋翼机构，所述机身底面的中部设置有云台，云台上设置有承载机构；
机载控制系统，所述机载控制系统固定于机身上，机载控制系统用于进行旋翼飞行器自动飞行控制；
卷线器，所述卷线器设置于运载平台上，卷线器上缠绕的线缆一端与地面电源连接，另一端穿过云台与电机相连；以及
地面控制系统，所述地面控制系统设置在卷线器的一侧，地面控制系统用于与机载控制系统进行信息交互。
进一步的，所述旋翼机构的数目为四个、且都包括螺旋桨、电机、电调和机臂，所述机臂的一端通过铰链连接在机身上，另一端固定有所述电机，所述螺旋桨与电机的输出端相连，机臂的中部设置有控制电机转速的电调(电子调速器)。
进一步的，所述机载控制系统与机身之间设置有凝胶垫，所述机载控制系统的质心与机身的质心都位于机身的轴线上。
进一步的，所述线缆内设置有图像信号传输线，承载机构上悬挂的载荷通过图像信号传输线与地面控制系统进行信息交互。
进一步的，所述地面电源用于给旋翼飞行器提供电能，其包括：
发电机，用于产生交流电；
交直流转换装置，交直流转换装置通过电源线与发电机连接，交直流转换装置通过线缆与电调连接，交直流转换装置用于接收发电机产生的交流电并转换成直流，交直流转换装置将直流电通过线缆为电调供电；
UPS，UPS通过所述线缆与电调连接，UPS用于提供直流电，UPS输出的直流电通过线缆传输给电调。
进一步的，所述地面控制系统包括：
地面控制站，所述地面控制站设置在运载平台上，地面控制站用于与机载控制系统进行信息交互。
地面数传电台，所述地面数传电台与地面控制站通过IO接口连接；所述地面数传电台接收地面控制站发出的控制指令，并将接收到的控制指令无线传输给机载控制系统，机载控制系统将收到的控制指令传输给电调，电调将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机，驱动电机根据接收到的动作指令控制螺旋桨转速升高或降低。
遥控器，所述遥控器与机载控制系统无线通讯连接；遥控器发出的控制指令传输给机载控制系统，机载控制系统将收到的控制指令传输给电调，电调将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机，驱动电机根据接收到的动作指令控制螺旋桨转速升高或降低。
进一步的，所述地面控制站包括：
差分GPS基准站，用于接收实时定位信息，所述差分GPS基准站与机载控制系统通讯连接；机载控制系统发出的定位信息传输给差分GPS基准站，差分GPS基准站对接收到的定位信息进行修正，将修正后的定位信息回传给机载控制系统；
飞行显示控制器，用于进行旋翼飞行器航迹任务设置工作，所述飞行显示控制器与差分GPS基准站通过IO接口连接；差分GPS基准站将修正后的定位信息传输给飞行显示控制器并显示，飞行显示控制器键入控制指令，地面数传电台接收控制指令，并无线传输给机载控制系统，机载控制系统将收到的控制指令传输给电调，电调将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机，驱动电机根据接收到的动作指令控制螺旋桨转速升高或降低；
光电载荷显示控制器，用于进行数据与视频信号观测与反馈工作，所述光电载荷显示控制器与地面数传电台通讯连接，光电载荷显示控制器通过图像信号传输线与承载机构上悬挂的载荷连接；承载机构上悬挂的将采集的图像信息通过图像信号传输线传输给光电载荷显示控制器，光电载荷显示控制器根据图像信号输出控制指令，地面数传电台接收控制指令，并无线传输给机载控制系统，机载控制系统根据接收到的控制指令对承载机构进行开启或关闭操作。
进一步的，所述机载控制系统包括：
自驾仪，所述自驾仪固定在机身顶面的中部，自驾仪通过图像信号传输线与光电载荷显示控制器连接；自驾仪接收飞行显示控制器经由地面数传电站发出或遥控器的控制指令，并将接收到的控制指令传输给电调，电调将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机，驱动电机根据接收到的动作指令控制螺旋桨转速升高或降低；自驾仪接收光电载荷显示控制器经由地面数传电站发出的控制指令，并将接收到的控制指令传输给承载机构进行开启或关闭操作
机载数传电台，机载数传电台通过IO接口与自驾仪连接，机载数传电台用于与地面数传电台进行无线的信息交互、并将接收到的信息传输给自驾仪；
GPS接收机，所述GPS接收机通过IO接口与自驾仪连接，GPS接收机对旋翼飞行器进行实时定位、并将定位信息传输给差分GPS基准站，差分GPS基准站接收定位信息、并对定位信息进行修正；
遥控器接收机，所述遥控器接收机通过IO接口与自驾仪连接，遥控器接收机用于接收遥控器发出远程操控指令，并将远程操控指令传输给自驾仪，自驾仪将接收到的远程操控指令传输给电调，电调将远程控制指令转化成作动指令传输给驱动电机，驱动电机根据接收到的动作指令控制螺旋桨转速升高或降低。
进一步的，所述自驾仪包括：
飞行状态传感器，所述飞行状态传感器设置于机身上，用于感测旋翼飞行器的飞行状态信息；
飞控计算机，所述飞控计算机设置于机身上，飞控计算机通过IO接口分别与机载数传电台、GPS接收机和遥控器接收机相连，飞控计算机与飞行状态传感器通讯连接；
所述飞行状态传感器将感测到的飞行状态数字信息传输给飞控计算机，飞控计算机将接收到的飞行状态信息经机载数传电台无线传输给地面数传电台，地面数传电台将接收到的飞行状态信息传输给飞行显示控制器并显示。
在上述技术方案中，本发明提供的一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器的有益效果为：
1、采用系留的线缆和地面电源对机载控制系统和电机系统进行数据传输和供电，旋翼飞行器和卷线器通过地面控制系统完成航迹飞行和线缆收放控制，实现了大载重，长航时的工作要求。
2、机载控制系统与地面控制系统之间通过线缆内的图像信号传输线进行视频信息传输，以及数传电台或遥控器、遥控器接收机之间无线传输控制信号，完成数据与视频信号观测与反馈，实现了对旋翼飞行器的长续航的准确控制，保证载荷飞行的稳定性，而且视频信息的传输及显示，便于承载机构在装载和卸载过程中的准确度控制。
3、本发明加大了常规旋翼飞行器搭载的载荷重量，既可搭载中大型吊舱，又可搭载多任务载荷，同时，通过系留的线缆和地面供电设备对旋翼飞行器进行供电，极大地提高了续航工作时间，可完成全天候监测任务。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器的结构示意图；
图2是图1中旋翼飞行器的结构示意图；
图3是图1中卷线器的结构示意图；
图4是旋翼飞行器与地面电源的连接结构示意图；
图5是机载控制系统的示意图；
图6是地面控制系统的示意图。
附图标记说明：
1、旋翼飞行器；2、机身；3、起落架；4、遥控器接收机；5、螺旋桨；6、机臂；7、电机；8、电调；9、自驾仪；10、云台；11、承载机构；12、卷线器；13、运载平台；14、线缆；15、发电机；16、交直流转换装置；17、UPS；18、飞行平台；19、地面控制系统；20、机载控制系统；21、地面控制站；22、地面数传电台；23、差分GPS基准站；24、飞行显示控制器；25、光电载荷显示控制器；26、飞控计算机；27、机载数传电台；28、GPS接收机；29、飞行状态传感器；30、遥控器。
具体实施方法
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1-3所示；
本发明的一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，包括：
旋翼飞行器1，所述旋翼飞行器1包括机身2、设置在机身2底面边缘处的起落架3、以及设置在机身2外侧的四个旋翼机构，四个旋翼机构布置成X型结构，所述旋翼机构包括螺旋桨5、电机7、电调8和机臂6，所述机臂6的一端通过铰链连接在机身2上，机臂6沿铰链可向下90°翻转，且机臂6向下折叠后与起落架3不发生干涉，机臂6的另一端固定有电机7，机臂6可采用碳纤维制成，所述螺旋桨5与电机7的输出端相连，机臂6的中部设置有控制电机7转速的电调8，所述机身2顶面的中部固定有机载控制系统20，机载控制系统20用于进行旋翼飞行器1自动飞行控制，所述机载控制系统20与机身2之间设置有凝胶垫，所述机载控制系统20的质心与机身2的质心都位于机身2的轴线上；所述机身2底面的中部设置有云台10，云台10上设置有承载机构11，承载机构11可为悬挂器，云台10为机身底部和承载机构连接的转向轴；
卷线器12，所述卷线器12设置于运载平台13上，卷线器12上缠绕的线缆14的一端与地面电源相连，另一端穿过云台10与电调8相连；以及
地面控制系统19，所述地面控制系统19设置在卷线器12的一侧，地面控制系统19用于与机载控制系统20进行信息交互。
具体的，地面电源通过卷线器12上的线缆14为电调8供电，保证了在长时间航行时的电能供应；机臂6向下翻转90°，且不与起落架发生干涉，在不使用时，减小了占用空间；所述机载控制系统20的质心与机身2的质心位于机身2的轴线上能有效保证航行时的稳定性，凝胶垫主要起到隔振作用；机臂6上每个电机的最大拉力80N，机身2省去电池重量，空机重量减轻至5Kg，升限150m，线缆总重8Kg，最大载荷重量为5Kg，整机最大巡飞重量18Kg。
如图4所示，所述地面电源用于给旋翼飞行器1提供电能，其包括：
发电机15，用于产生交流电；
交直流转换装置16，交直流转换装置16通过电源线与发电机15连接，交直流转换装置16通过线缆14与电调8连接，用于接收发电机15产生的交流电并转换成直流，交直流转换装置16将直流电通过线缆14为电调8供电。
UPS(不间断电源)17，UPS17通过线缆14与电调8连接，用于提供直流电，作为备用电源，当发电机15故障断电时能够提供直流电，所述UPS17输出的直流电通过线缆14为电调8供电。
所述线缆14内设置有图像信号传输线，承载机构11上悬挂的载荷通过图像信号传输线与地面控制系统19进行信息交互，载荷为摄像机或相机。
发电机15为10k柴油发电机，额定输出电压220ACV，交直流转换装置16为220ACV-400DCV转换装置，发电机与交直流转换装置之间通过电源线连接，电源线采用耐高压输电线，高压输电减小了线缆中的电流和截面积，减轻输电线能耗和重量；经直交流转换装置16转换后的直流电以及UPS17输出的直流电经卷线器12上的线缆14输送给旋翼飞行器1上的电调8，为其提供工作需要的直流电，给旋翼飞行器1提供稳定充足的动力电源。系留的线缆14中设置有图像信号传输线，为任务载荷提供高带宽信号通道。线缆14的收放通过自动的卷线器12完成；地面控制系统19根据航迹指令计算得出航迹长度和速度，将航迹长度和速度指令发送给卷线器12，卷线器12根据航迹长度和速度收放线缆14。旋翼飞行器1在不工作时，停在地面电源上方的飞行平台18上，并通过锁紧装置锁紧起落架3。
如图6所示，所述地面控制系统19包括：
地面控制站21，所述地面控制站21设置在运载平台13上，地面控制站21用于与机载控制系统20进行信息交互；
地面数传电台22，所述地面数传电台22与地面控制站21通讯连接；所述地面数传电台22接收地面控制站21发出的控制指令，并将接收到的控制指令无线传输给机载控制系统20，机载控制系统20将收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；
遥控器30，所述遥控器30通过与机载控制系统20无线通讯连接；遥控器30发出的控制指令传输给机载控制系统20，机载控制系统20将收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低。
所述地面控制站21包括：
差分GPS基准站23，用于接收实时定位信息，所述差分GPS基准站23与机载控制系统20通讯连接，所述差分GPS对接收到的定位信息进行修正，将修正后的定位信息回传给机载控制系统20；
飞行显示控制器24，用于进行旋翼飞行器1航迹任务设置工作，所述飞行显示控制器24与差分GPS基准站23通过IO接口连接；差分GPS基准站23将修正后的定位信息传输给飞行显示控制器24并显示，飞行显示控制器24键入控制指令，地面数传电台22接收控制指令，并无线传输给机载控制系统20，机载控制系统20将收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；
光电载荷显示控制器25，用于进行数据与视频信号观测与反馈工作，所述光电载荷显示控制器25与地面数传电台22通讯连接，光电载荷显示控制器25通过图像信号传输线与承载机构11上悬挂的载荷连接；承载机构11悬挂的载荷将采集的图像信息通过图像信号传输线传输给光电载荷显示控制器25，光电载荷显示控制器25根据图像信号输出控制指令，地面数传电台22接收控制指令，并无线传输给机载控制系统20，机载控制系统20根据接收到的控制指令对承载机构11进行开启或关闭操作。
光电载荷显示控制器25和飞行显示控制器24均通过地面数传电台22与机载控制系统20进行数据及控制指令传输，并通过图像信号传输线将承载机构11悬挂的载荷(未图示)采集的视频信息传输给光电载荷显示控制器25并显示，以对旋翼飞行器1的承载机构11在装载和卸载过程中实现准确控制，同时，飞行显示控制器24输出控制指令，经地面数传电台22无线传输给机载控制系统20，机载控制系统20根据接收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；差分GPS基准站23对旋翼飞行器1的定位数据进行求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给机载控制系统20，对测量数据进行修正，以提高GPS定位准确度。
如图5所示，所述机载控制系统包括：
自驾仪9，所述自驾仪9固定在机身2顶面的中部；自驾仪9接收飞行显示控制器24经由地面数传电站22发出或遥控器30发出的控制指令，并将接收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；自驾仪9接收光电载荷显示控制器25经由地面数传电站22发出的控制指令，并根据接收到的控制指令对承载机构11进行开启或关闭操作；
机载数传电台27，所述机载数传电台27通过IO接口与自驾仪9连接，机载数传电台27用于与地面数传电台22进行无线的信息交互、并将接收到的信息传输给自驾仪9；
GPS接收机28，所述GPS接收机28通过IO接口与自驾仪连接，GPS接收机28对旋翼飞行器1进行实时定位，并将定位信息传输给给差分GPS基准站23，差分GPS基准站23接收定位信息，并对定位信息进行修正；
遥控器接收机4，所述遥控器接收机4通过IO接口与自驾仪9连接，遥控器接收机4用于接收遥控器30发出远程操控指令，并将远程操控指令传输给自驾仪9，自驾仪9将接收到的远程操控指令传输给电调8，电调8将远程控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低。
自驾仪9将收集到的飞行状态信息通过数传电台传输传输给飞行显示控制器24，操作人员根据具体显示的飞行信息，给出控制指令，通过地面数传电台22将飞行控制指令发送给机载数传电台27，机载数传电台27接收指令后通过飞控计算机26将控制指令发给自驾仪9，自驾仪9将接收到的远程操控指令传输给电调8，电调8将远程控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；光电载荷显示控制器25通过地面数传电台22将装载或卸载指令发送给旋翼飞行器1自驾仪9，自驾仪9控制承载机构11，实现装载或卸载的指令，由于通过图像信号传输线传输视频信息，保证传输的稳定性，同时便于具体操控。
所述自驾仪9包括：
飞行状态传感器29，所述飞行状态传感器29设置于机身2上，用于感测旋翼飞行器1的飞行状态信息；
飞控计算机26，所述飞控计算机26设置于机身上，飞控计算机26通过IO接口分别与机载数传电台27、GPS接收机28和遥控器接收机4相连；
飞控计算机26与飞行状态传感器29通过IO接口连接，所述飞行状态传感器29将感测到的飞行状态数字信息传输给飞控计算机26，飞控计算机26将接收到的飞行状态数字信息经机载数传电台27无线传输给地面数传电台22，地面数传电台22将接收到的飞行状态数字信息传输给飞行显示控制器24并显示；操作者根据显示的飞信状态数字信息经飞行显示控制器24输出控制指令，控制指令经地面数传电台22和机载数传电台27传输给飞控计算机26，飞控计算机16将接收到的控制指令传输给电调8，电调8将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机7，驱动电机7根据接收到的动作指令控制螺旋桨5转速升高或降低；
本发明的系留旋翼飞行器的工作过程如下。
1、地面控制系统19开机，飞行模式调用，航点及航迹设计；
地面控制系统19的飞行显示控制器24根据预定地点，完成航点及航迹任务设置；
2、旋翼飞行器1上电、自检；
旋翼飞行器1通过系留的线缆14与地面电源连通，并由UPS17或发电机15提供电能，上电后飞行状态传感器29对旋翼飞行器1进行自检，检测没有问题，完成起飞准备；
3、旋翼飞行器1解锁，旋翼机构的电机处于怠速状态；
旋翼飞行器1的起落架3与飞行平台18解锁，飞控计算机26通过电调8对电机7输出转速变化指令，电机7处于怠速状态；
4、地面控制系统19下达起飞指令，旋翼飞行器1垂直起飞，系留的线缆14随航迹升高而展开，到达预设的位置且姿态稳定；
操作人员操控地面系统19的飞行显示控制器24经地面数传电台22发出起飞指令，机载控制系统20的机载数传电台27接收起飞指令后传输给飞控计算机26，飞控计算机26通过电调8对电机7发出转速变化指令，实现旋翼飞行器1垂直起飞，卷线器12上的线缆14随着旋翼飞行器1的升高而放开，垂直起到到预设高度位置，稳定此时的飞行状态，同时通过飞行状态传感器29检测此时旋翼飞行器1的飞行状态，并通过飞行显示控制器24操控，使旋翼飞行器1姿态稳定；
5、承载机构11工作，制高点载荷监控，实时将视频信号传输回地面控制系统19；
旋翼飞行器1垂直起飞时，其承载机构11带动装载的载荷进行上升，起飞并上升至制高点的过程，对需要运送的物体状态进行监控，承载机构11带动装载将视频信号通过多路光线信号传输线传输给光电载荷显示器25，操作人员根据实时传输回来的视频信号进行操作，并通过地面控制系统19或通过遥控器30实现控制指令传输，保证旋翼飞行器1飞行时的稳定性和安全性；
6、地面控制系统19根据回传数据和视频调整制高点位置，继续监控与回传数据；
7、作业完成，地面控制系统19下达降落指令，旋翼飞行器1垂直降落回收，系留线缆14随航迹降低而卷起，平稳着陆；
地面控制系统19的飞行显示控制器24经地面数传电台22发出返回指令，旋翼飞行器1返回到飞行平台18上方时，飞行显示控制器24发出降落指令，机载数传电台27接收到指令后，经飞控计算机26输出控制指令，驱动螺旋桨5转速发生变化，完成降落工作；
8、旋翼飞行器1上锁、下电，回收。
旋翼飞行器1降落至飞行平台18后通过锁紧装置上锁，并停止供电，卷线器12回卷线缆14，旋翼机构沿着铰链向下翻转90°后回收。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：
旋翼飞行器(1)，所述旋翼飞行器(1)包括机身(2)、设置在机身(2)底面边缘处的起落架(3)、以及设置在机身(2)外侧的数个旋翼机构，所述机身(2)底面的中部设置有云台(10)，所述云台(10)上设置有承载机构(11)；
机载控制系统(20)，所述机载控制系统(20)固定于机身(2)上，机载控制系统(20)用于进行旋翼飞行器(1)自动飞行控制；
卷线器(12)，所述卷线器(12)设置于运载平台(13)上，所述卷线器(12)上缠绕的线缆(14)一端与地面电源连接，另一端穿过云台(10)与电调(8)相连；以及
地面控制系统(19)，所述地面控制系统(19)设置在卷线器(12)的一侧，地面控制系统(19)用于与机载控制系统(20)进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于：所述旋翼机构的数目为四个、且都包括螺旋桨(5)、电机(7)、电调(8)和机臂(6)，所述机臂(6)的一端通过铰链连接在机身(2)上，另一端固定有所述电机(7)，所述螺旋桨(5)与电机(7)的输出端相连，所述机臂(6)的中部设置有控制电机(7)转速的电调(8)。
3.根据权利要求1所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于：所述机载控制系统(20)与机身(2)之间设置有凝胶垫，所述机载控制系统(20)的质心与机身(2)的质心都位于机身(2)的轴线上。
4.根据权利要求3所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于：所述线缆(14)内设置有图像信号传输线，承载机构(11)上悬挂的载荷通过图像信号传输线与地面控制系统(19)进行信息交互。
5.根据权利要求1所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于，所述地面电源用于给旋翼飞行器(1)提供电能，其包括：
发电机(15)，用于产生交流电；
交直流转换装置(16)，交直流转换装置(16)通过电源线与发电机(15)连接，交直流转换装置(16)通过所述线缆(14)与电调(8)连接，交直流转换装置(16)用于接收发电机(15)产生的交流电并转换成直流，交直流转换装置(16)将直流电通过线缆(14)为电调(8)供电；
UPS(17)，UPS(17)通过所述线缆(14)与电调(8)连接，UPS(17)用于提供直流电，UPS(17)输出的直流电通过线缆(14)传输给电调(8)。
6.根据权利要求1所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于，所述地面控制系统(19)包括：
地面控制站(21)，所述地面控制站(21)设置在运载平台(13)上，地面控制站(21)用于与机载控制系统(20)进行信息交互；
地面数传电台(22)，所述地面数传电台(22)与地面控制站(21)通过IO接口连接；所述地面数传电台(22)接收地面控制站(21)发出的控制指令，并将接收到的控制指令无线传输给机载控制系统(20)，机载控制系统(20)将收到的控制指令传输给电调(8)，电调(8)将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机(7)，驱动电机(7)根据接收到的动作指令控制螺旋桨(5)转速升高或降低；
遥控器(30)，所述遥控器(30)与机载控制系统(20)无线通讯连接；遥控器(30)发出的控制指令传输给机载控制系统(20)，机载控制系统(20)将收到的控制指令传输给电调(8)，电调(8)将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机(7)，驱动电机(7)根据接收到的动作指令控制螺旋桨(5)转速升高或降低。
7.根据权利要求6所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于，所述地面控制站(21)包括：
差分GPS基准站(23)，用于接收实时定位信息，所述差分GPS基准站(23)与机载控制系统(20)通讯连接；机载控制系统(20)发出的定位信息传输给差分GPS基准站(23)，差分GPS基准站(23)对接收到的定位信息进行修正，将修正后的定位信息回传给机载控制系统(20)；
飞行显示控制器(24)，用于进行旋翼飞行器(1)航迹任务设置工作，所述飞行显示控制器(24)与差分GPS基准站(23)通过IO接口连接；差分GPS基准站(23)将修正后的定位信息传输给飞行显示控制器(24)并显示，飞行显示控制器(24)键入控制指令，地面数传电台(22)接收控制指令，并无线传输给机载控制系统(20)，机载控制系统(20)将收到的控制指令传输给电调(8)，电调(8)将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机(7)，驱动电机(7)根据接收到的动作指令控制螺旋桨(5)转速升高或降低；
光电载荷显示控制器(25)，用于进行数据与视频信号观测与反馈工作，所述光电载荷显示控制器(25)与地面数传电台(22)通讯连接，光电载荷显示控制器(25)通过图像信号传输线与承载机构(11)上悬挂的载荷连接；承载机构(11)悬挂的载荷将采集的图像信息通过图像信号传输线传输给光电载荷显示控制器(25)，光电载荷显示控制器(25)根据图像信号输出控制指令，地面数传电台(22)接收控制指令，并无线传输给机载控制系统(20)，机载控制系统(20)根据接收到的控制指令对承载机构(11)进行打开与关闭操作。
8.根据权利要求7所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于：所述机载控制系统(20)包括：
自驾仪(9)，所述自驾仪(9)固定在机身(2)顶面的中部；自驾仪(9)接收飞行显示控制器(24)经由地面数传电站(22)发出或遥控器(30)发出的控制指令，并将接收到的控制指令传输给电调(8)，电调(8)将控制指令转化成作动指令传输给驱动电机(7)，驱动电机(7)根据接收到的动作指令控制螺旋桨(5)转速升高或降低；自驾仪(9)接收光电载荷显示控制器(25)经由地面数传电站(22)发出的控制指令，并根据接收到的控制指令对承载机构(11)进行开启或关闭操作；
机载数传电台(27)，所述机载数传电台(27)通过IO接口与自驾仪(9)连接，机载数传电台(27)用于与地面数传电台(22)进行无线的信息交互、并将接收到的信息传输给自驾仪(9)；
GPS接收机(28)，所述GPS接收机(28)通过IO接口与自驾仪(9)连接，GPS接收机(28)对旋翼飞行器(1)进行实时定位、并将定位信息传输给给差分GPS基准站(23)，差分GPS基准站(23)接收定位信息，并对定位信息进行修正；
遥控器接收机(4)，所述遥控器接收机(4)通过IO接口与自驾仪(9)连接，遥控器接收机(4)用于接收遥控器(30)发出远程操控指令，并将远程操控指令传输给自驾仪(9)，自驾仪(9)将接收到的远程操控指令传输给电调(8)，电调(8)将远程控制指令转化成作动指令传输给驱动电机(7)，驱动电机(7)根据接收到的动作指令控制螺旋桨(5)转速升高或降低。
9.根据权利要求8所述的基于系留线缆供电的旋翼无人飞行器，其特征在于：所述自驾仪(9)包括：
飞行状态传感器(29)，所述飞行状态传感器(29)设置于机身(2)上，用于感测旋翼飞行器(1)的飞行状态信息；
飞控计算机(26)，所述飞控计算机(26)设置于机身(2)上，飞控计算机(26)通过IO接口分别与机载数传电台(27)、GPS接收机(28)和遥控器接收机(4)相连；
所述飞控计算机(26)与飞行状态传感器(29)IO接口连接，所述飞行状态传感器(29)将感测到的飞行状态信息传输给飞控计算机(26)，飞控计算机(26)将接收到的飞行状态信息经机载数传电台(27)无线传输给地面数传电台(22)，地面数传电台(22)将接收到的飞行状态信息传输给飞行显示控制器(24)并显示。
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