多旋翼無人機

多旋翼無人機重慶東電通信技術(shù)有限公司多旋翼無人機重慶東電通信技術(shù)有限公司2015年12月目錄TOC\o"1-3"\h\u29743一、行業(yè)概況 2325171.1、電力巡線行業(yè)背景 228381.2、電力巡線行業(yè)需求 271961.3、電力巡線內(nèi)容 222666二、傳統(tǒng)電力巡線方式與無人機電力巡線 3264122.1、傳統(tǒng)巡線存在的問題 3307732.2、無人機電力巡線的優(yōu)勢 313369三、無人機電力巡線技術(shù)要求 32603.1、功能要求 4280463.1.1、飛行功能 4283813.1.2、通訊與測控功能 459173.1.3、任務(wù)功能 5222773.1.4、監(jiān)控顯示功能 5301523.1.5、飛行控制精度 694093.1.6、安全保護(hù)功能 6168953.1.7、電池 7184243.2、性能要求 8185283.3、操作性要求 819934四、重慶東電無人機電力巡線系統(tǒng) 812342五、附件 9235305.1、附件1(電力巡線無人機組成) 979445.1.1、電力巡線無人機飛行平臺 919685.1.2、可見光設(shè)備 9270395.1.3、紅外熱成像設(shè)備 1067395.2、附件2(配置清單) 10179535.3、附件3(服務(wù)外包) 11一、行業(yè)概況1.1、電力巡線行業(yè)背景截至目前，我國已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共6個跨省區(qū)電網(wǎng)；110KV以上輸電線路已達(dá)到近51.4萬KM。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國每年電力行業(yè)整體投資約為1000億元，其中硬件設(shè)施為73%，說明輸電設(shè)備在國家電網(wǎng)建設(shè)上的比重越來越大，隨著電網(wǎng)的日益加大，100KM的巡線工作需要20個巡線人員工作一天才能完成。因此傳統(tǒng)的巡線方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的廣泛需求。1.2、電力巡線行業(yè)需求針對高壓輸電線路的運行管理模式和常規(guī)作業(yè)方式，表明傳統(tǒng)巡線方式面臨的困難有：勞動強度大、工作條件艱苦，而且勞動效率低，遇到電網(wǎng)緊急故障和異常條件下，線路維護(hù)人員不具備有利的交通優(yōu)勢、利用普通儀器或肉眼來巡查設(shè)施。這種方式已經(jīng)完全不能適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展需求。超、特高壓電網(wǎng)急需先進(jìn)、科學(xué)、高效的電力巡線方式。1.3、電力巡線內(nèi)容巡線內(nèi)容包括：引流線（有無斷股）、桿塔（有無鳥窩、損壞、變形、緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無散落跡象、破損，污穢、異物懸掛）、防震錘（有無變形、存在異物）、線夾（有無松脫）、導(dǎo)線（有無斷股、異物懸掛）、地面環(huán)境（有無在規(guī)定范圍建筑房屋和超范圍生長的植物）等內(nèi)容。二、傳統(tǒng)電力巡線方式與無人機電力巡線2.1、傳統(tǒng)巡線存在的問題巡線距離長，工作量大，步行巡線效率非常緩慢，無法提高巡線效率。遇到冰雪水災(zāi)、地震、滑坡等自然災(zāi)害天氣時，巡線工作將無法展開。山區(qū)巡線具有高風(fēng)險性，時刻威脅巡線人員生命安全。山區(qū)林區(qū)有毒生物多，特別是夏季的“蜱蟲”一定被咬，將危及性命，危險最大的是那些看不見的陷阱和捕獸夾。2.2、無人機電力巡線的優(yōu)勢無人機攜帶方便，操作簡單，反應(yīng)迅速，載荷豐富，任務(wù)用途廣泛，起飛降落對環(huán)境要求低，自主飛行。無人機巡線提高了電力維護(hù)和檢修的速度和效率，使許多工作能夠在完全帶電的情況下迅速完成，確保用電安全。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示：無人機巡線效率比人工巡線效率高出40倍。采用無人機進(jìn)行常規(guī)輸電線路巡查，可降低勞動強度，與有人直升機巡線相比，提高巡線作業(yè)人員的安全性，并且降低成本。無人機具有巡線速度快，應(yīng)急迅速的特點并及時發(fā)現(xiàn)缺陷，及時提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費用損失。三、無人機電力巡線技術(shù)要求3.1、功能要求小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)應(yīng)滿足如下功能要求：3.1.1、飛行功能具備三維坐標(biāo)程控飛行功能，能按預(yù)定三維坐標(biāo)平穩(wěn)飛行；支持自主、增穩(wěn)、手動三種控制模式下的飛行。不論小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)當(dāng)前處于何種飛行狀態(tài)，自主、增穩(wěn)、手動三種飛行模式可自由無縫切換，切換響應(yīng)速度應(yīng)小于0.1s。切換過程中，小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)的飛行狀態(tài)和飛行姿態(tài)不發(fā)生明顯變化；小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)在自主飛行模式下執(zhí)行任務(wù)時，應(yīng)具有在人工干預(yù)后，選擇是否繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的功能；小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)自主及增穩(wěn)飛行模式的優(yōu)先級可預(yù)先設(shè)置，默認(rèn)狀態(tài)下增穩(wěn)飛行模式具有更高的優(yōu)先級；飛行狀態(tài)和任務(wù)模式可靈活配置。設(shè)置內(nèi)容包括但不限于飛行航線、飛行高度、飛行速度、起飛和降落方式、拍照（攝像）方式、安全策略等，且應(yīng)有參數(shù)設(shè)置的界面；具備機頭重定向功能。當(dāng)啟動該功能時，無論無人機機頭指向何方，均能按手柄或按鍵的操控方向飛行；具備自主、增穩(wěn)、手動三種起飛和降落方式；具備定點懸停功能；飛行平臺上有航向指示燈，晴好天氣下在100m以外，地面操作人員可清晰分辨機頭方向。3.1.2、通訊與測控功能可對巡檢系統(tǒng)的飛行狀態(tài)和機載設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行遙控，在飛行高度40m時遙控距離不小于2km；可對巡檢系統(tǒng)飛行參數(shù)和機載設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行遙測，在飛行高度40m時遙測距離不小于2km；具備視頻全向、實時傳輸功能，在飛行高度40m時傳輸距離不小于2km；圖傳時延≤300ms；數(shù)傳誤碼率≤10-6，時延≤20ms；具有較強的電磁兼容性能和抗無線電干擾能力。3.1.3、任務(wù)功能支持手動拍照、定點自動拍照；任務(wù)設(shè)備宜為單一可見光和單一紅外傳感器，在巡檢時根據(jù)任務(wù)需要通過配套云臺分別搭載；可見光傳感器的成像照片應(yīng)滿足在距離不小于10m處清晰分辨銷釘級目標(biāo)的要求。有效像素不少于1400萬像素。具備遙控變焦功能，且連續(xù)可調(diào)。具備自動對焦功能；紅外傳感器的影像應(yīng)滿足在距離10m處清晰識別故障發(fā)熱點。分辨率不低于640×480像元；紅外傳感器熱靈敏度（即噪聲等效溫差（NETD））：環(huán)境溫度在23℃±5℃,50mm焦距，相對孔徑1時，NETD宜小于0.05K；測溫精度應(yīng)不超過±2℃或測量值乘以±2%（℃）（取絕對值大者）；測溫范圍-20℃～+150℃。紅外傳感器具備自動對焦功能；紅外影像為偽彩顯示，可實時顯示影像中溫度最高點位置及溫度值。熱圖數(shù)據(jù)可在地面站保存、導(dǎo)出；可視范圍應(yīng)保證水平-180°～+180°，同時俯仰角度范圍不小于-60°～+30°。3.1.4、監(jiān)控顯示功能地面顯示設(shè)備應(yīng)采用高亮屏，在強光下能清晰顯示；具備任務(wù)規(guī)劃功能，支持通過地面站在飛行過程中實時修改航路點的功能?？删庉嫼铰伏c不少于50個；可實時記錄、下傳并在地面站上顯示各分系統(tǒng)的工作狀態(tài)、飛行航跡等信息，并可回放和導(dǎo)出；攝錄圖像信息和紅外影像可在機載設(shè)備和地面站進(jìn)行存儲；具有對無人機飛行航跡和遙測參數(shù)的綜合處理、顯示和記錄功能；具有飛行日志數(shù)據(jù)下載和分析工具。具有飛行數(shù)據(jù)在線記錄功能；地面站應(yīng)能清晰明顯地顯示機頭指向；具備地圖下載顯示功能，并能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新；預(yù)設(shè)航線、飛行航跡和機頭指向等應(yīng)能在地圖中顯示。3.1.5、飛行控制精度地理坐標(biāo)水平精度小于1.5m；地理坐標(biāo)垂直精度小于3m；正常飛行狀態(tài)下，小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)飛行控制精度水平小于3m；正常飛行狀態(tài)下，小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)飛行控制精度垂直小于5m。3.1.6、安全保護(hù)功能具備自檢功能。自檢項目應(yīng)至少包括：飛行控制模塊、電池電壓、電機、遙控遙測信號（數(shù)傳）等。以上任一部件（模塊）故障，均能在地面控制站和（或）手柄上以明顯的聲（光）進(jìn)行報警提示，并且系統(tǒng)鎖死，無法放飛。根據(jù)報警提示，能直接確定故障的部件（或模塊）；支持一鍵返航。不論小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)處于何種飛行狀態(tài)，只要操作人員通過地面控制站或遙控手柄上的特定功能鍵（按鈕）啟動一鍵返航功能，小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)應(yīng)中止當(dāng)前任務(wù)，按預(yù)先設(shè)定的策略返航；具備失去鏈路信號后的自動返航功能。不論小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)處于何種飛行狀態(tài)，只要遙測遙控信號出現(xiàn)中斷，小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)應(yīng)按預(yù)先設(shè)定的策略返航；電池電壓告警值應(yīng)能預(yù)先設(shè)置。在地面控制站和（或）手柄上應(yīng)始終有電池電壓顯示，電壓低于預(yù)設(shè)值時應(yīng)有明顯的聲和光提示；具備異常報警功能。當(dāng)衛(wèi)星顆數(shù)、電機工作狀態(tài)、飛行高度和速度等異常時，在地面控制站和（或）手柄上以明顯的聲（光）進(jìn)行報警提示。3.1.7、電池飛控電池、任務(wù)設(shè)備電池、舵機電池以及地面站電池等的單次使用時間應(yīng)大于該機型的續(xù)航時間。電池充放電次數(shù)不小于300次；電池充電溫度：0℃～+45℃；電池接頭應(yīng)具有較高的外絕緣強度、各觸點間導(dǎo)通性良好，接頭連接牢固、可靠，滿足長時間連續(xù)使用的需要；電池安裝應(yīng)有防振動、防淋雨措施；電池在充電及儲運狀態(tài)下應(yīng)有防爆、阻燃等安全措施，攜帶便捷；電池充電操作方便。3.2、性能要求抗風(fēng)能力不小于10m/s（距地面2m高，瞬時風(fēng)速）；正常作業(yè)環(huán)境條件并搭載有效荷載時，懸停時間不小于20min。環(huán)境適應(yīng)性要求工作溫度范圍：-20℃～+55℃；濕度：≤95%(+25℃)；存儲溫度范圍：-20℃～+65℃；在小雨（雪）環(huán)境下可短時飛行。3.3、操作性要求小型旋翼無人機巡檢系統(tǒng)配置簡單，操作人員不超過兩個，使用靈活，維護(hù)簡單,可靠性高；系統(tǒng)展開時間小于5min，系統(tǒng)撤收時間小于5min；平均無故障間隔時間大于50h；系統(tǒng)使用壽命大于500飛行小時或1000個架次（以先到者為準(zhǔn)）。四、重慶東電無人機電力巡線系統(tǒng)飛行平臺：DODEM飛行控制平臺遙控半徑：2KM~10KM最大飛行高度：3000M最大抗風(fēng)能力：6級最大續(xù)航時間：50min定位精度：水平＜±1m，垂直＜±0.5m飛行模式：手動模式、自動模式（GPS）、航線規(guī)劃模式攝像系統(tǒng)：采用專業(yè)級機載設(shè)備，三軸穩(wěn)定云臺，1080P/10倍光學(xué)變焦/熱成像系統(tǒng)飛行記錄功能：具備飛行記錄器失控保護(hù)：失控自動保護(hù)、自動返航降落，可增加降落傘功能定位：提供精確的GPS定位，高度鎖定和機頭方向鎖定附件5.1、附件1(電力巡線無人機組成)5.1.1、電力巡線無人機飛行平臺5.1.2、可見光設(shè)備5.1.3、紅外熱成像設(shè)備5.2、附件2(配置清單)配置清單配置配件名稱性能數(shù)量標(biāo)配DODEM飛行平臺專業(yè)級電力巡線多旋翼飛行器；機身采用進(jìn)口碳纖維一體模具成型,具有防火防雨防塵功能，領(lǐng)先于目前國內(nèi)市場其它多軸產(chǎn)品；整機抗電磁干擾設(shè)計，適應(yīng)能力強；機臂采用插拔式快拆結(jié)構(gòu)，方便使用和維護(hù)；輕量化的機身和任務(wù)載荷設(shè)計；高效率動力系統(tǒng)；1標(biāo)配電池標(biāo)配：6V22000MAH1標(biāo)配遙控器電池2200MAH遙控