無人機系統測試

A. 無人機是如何進行空氣質量檢測的

隨著現代科技的發展，無人機技術也日益精進，無人機可以幫我們做許多事情，現在城市和農村都在進行拆遷改造，空氣中的粉塵日益增加，人們會利用無人機輕便，易操作的特性控制它來檢測空氣質量。

經過數據分析，能統計各區域污染超標的累計概率，能夠區分污染重點區域，通過污染狀態進行排名，方便查找污染重點區域。空氣污染的氣體種類有上千萬種，所以可以根據不同的檢測場景，搭配不同的感測器使用。

B. 如何進行無人機定位功能設計與測試

圖片來自互聯網、測試過程、相關論文

[1]Backstepping Approach for Controlling a Quadrotor Using Lagrange Form Dynamics. Abhijit Das, Frank Lewis, Kamesh Subbarao

[2]Dynamic inversion with zero-dynamics stabilisation for quadrotor control.A.Das, K.Subbarao, F.Lewis

城堡無人機工作室公眾號：CastleUAVStudio

C. 無人機用於大氣監測，是怎麼檢測的呢

在對流層大氣中，大氣污染物多從近地面垂直向上或水平擴散，作為大氣化學反應重要驅動力的太陽輻射則自上而下傳輸。因此，大氣環境化學研究不能只關注近地面污染，還要關注一定高度范圍（特別是邊界層）內的大氣層結構和成分變化，否則很難全面揭示對流層實際的大氣化學反應過程。
此前已有多種大氣環境垂直監測方法得到應用，如大氣邊界層塔、有人飛機、氣球及氣艇等。但邊界層塔位置固定，高度通常在300米以下，且多建於城市地區；有人飛機只能在數百米及以上的高度飛行；氣球或氣艇抗風能力和移動性差，需要填充大量氦氣，單次運行成本高。這些方法已經無法滿足新時期大氣污染研究的需求。
無人機的機動性和靈活性可以有效彌補上述缺陷，讓原來不容易接近的地方變得容易到達，將大氣監測感測器與無人機相結合，通過網路建立感測系統監測，具有立體監測、響應速度快、監測范圍廣、地形干擾小等優點，是今後進行大氣突發事件污染源識別和濃度監測的重要發展方向之一。

無人機大氣監測系統標准監測參數包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可揮發性有機物以及顆粒物PM2.5、PM10等；無人機在飛抵目標地點後進行數據收集，將收集到的數據通過GPRS傳送到地面數據處理系統進行處理分析。

無人機大氣監測系統主要包括無人飛行器、氣體檢測感測器、 數傳/GPRS、地面站/伺服器、 數據處理軟體等構成。

監測模塊的感測器元器件檢測方法主要有電化學檢測（測量SO2、CO、NO2、O3等常規氣體）、光電粒子檢測（測量VOCs等）、激光散射檢測（測量PM2.5、PM10等）。

專門監測大氣監測領域環境空氣質量感測器，包括有毒氣體感測器A4/B4系列、VOCs檢測感測器PID-AH以及PM2.5、PM10顆粒物檢測器OPC-N3，目前已在大氣監測領域得到了廣泛的應用。

D. 無人機必做的可靠性試驗有哪些

民用無人機扛不住地磁紊亂，因為它們在投入市場前根本就沒有試著照過雷達，也沒有吹過風洞、沒有受過沙塵侵蝕的測試。這一切嚴苛的測試手段，都需要巨額資金投入，以及「奢侈」的測試環境。
章文晉是北京航空航天大學可靠性工程研究所副總工程師，他所在團隊曾為軍方承擔無人機研製項目。他說：「我們的無人機可以連續飛行40小時，沒有問題。而可靠性測試中的資金耗費，是以億元為單位來計算的。
1『風洞試驗
2、沙塵侵蝕試驗
3、雷達反射試驗

E. 無人機常用的可靠性測試有哪些

電源從生產到投入到市場中，要進行一些列的可靠性測試。一般是按照國家基礎標准做，如GB2423-2008系列電工電子產品環境試驗方法。經常測試的項目有:高低溫，溫度循環，溫度沖擊，濕熱，振動，沖擊，IP防護等級試驗等。

F. 無人機該做哪些可靠性測試

無人機被生產出來，它需要這些測試環節來確保硬體靠譜
1. 高低溫測試。由於無人器作業的環境條件往往多變且復雜，而且每一款機器對於內部功耗發熱的控制能力有所區別，最終導致飛行器自身的硬體對於溫度的適應能有所不同，所以為了滿足更多或者特定條件下的作業需求，高低溫條件下的飛行測試是必須的。不能說，飛行器在南方飛沒有問題，但是帶到北方竟無法起飛，又或是無人機在溫度高或者溫度低的條件下儲存，飛行器竟出現了未知的故障等等，對於普通消費者來說，這樣的結果都是無法接受的。
2. 跌落測試。跌落測試是目前絕大多數產品都需要做的一項常規測試，一方面是為了檢驗無人機產品的包裝是否能很好地保護好產品本身以確保運輸安全；另一方面其實就是飛行器的硬體可靠性，畢竟飛行器像常用的智能手機一樣，無法避免地會出現一些小磕小碰，或者甚至出現意外摔機的情況，良好且牢靠的硬體性能可以大大提升飛行器對於外界的抵禦能力，將機器損壞降到最低，減少維護的時間和成本。
3. GPS搜星測試。對於一款無人機飛行器來說， GPS模塊是一個非常基本的硬體需求，屬於飛行器控制系統的重要感測器單元之一。不僅可以提供位置坐標及飛行速度等數據信息，同時，在功能上可以輔助實現精準懸停，航線規劃和自動返航等等眾多智能功能。所以，飛行器搜星的速度和數量對於無人機來說是非常重要的，速度太慢，你可能需要等很長的時間才敢起飛，星數太少或者不穩定，在飛行的過程中丟星其實也會影響到飛行操控和安全。
4. 振動測試。無人機內部有很多的感測器，比如IMU慣性測量單元，這些感知的數據如果因為振動受影響，最終的結果就是飛行器可能會「瘋」掉，完全不受控制；其次，內部硬體結構復雜，機身的一體化強度要求較高，如果振動導致硬體連接異常，螺絲或者模塊鬆懈等等，其實都是不能容忍的。同時，飛行器自身的振動會影響到飛行的穩定和航拍的效果。要知道，如果你經常外出，路上會受車輛顛簸振動的影響，起飛和降落不流暢或者經常磕磕碰碰也會受到振動的影響，所以飛行器對於振動的抵禦能力不可忽略。
5. 按鍵測試。無人機的遙控器上有控制搖桿和很多的功能按鍵，機身上也有對頻鍵，電池扣等等，這些按鍵隨著長期地頻繁使用都會出現老化和磨損，按鍵測試其實就是在最大使用強度下，測試這些按鍵是否能持續正常工作，抗老化的能力有多強，畢竟按鍵壞了，飛行控制和功能使用都會受到影響，客戶體驗不佳。
6. 線路彎折測試。隨著無人機一體化的發展，很多的連線都被商場絞盡腦汁盡可能地設計減少了，但還是會不可避免地有一些模塊之間的連線，而這些線路會出現長期的彎折，所以必要的彎折測試以檢測模塊之間的連接可靠性非常重要，比如雲台一般在機身的下方，雲台的FPC排線一般肉眼可以看到，如果該排線損壞雲台將與機身斷連，無法工作；還有，一旦這些排線破損或者短路，也不能影響到無人機其它模塊的正常運作。