高海拔架空輸電線路固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)-

1DB53/TXXXX—XXXX高海拔架空輸電線路固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)本文件規(guī)定了高海拔地區(qū)架空輸電線路固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)的組成、功能要求、性能要求、外部接口要求、驗(yàn)收檢測(cè)要求、包裝運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求。本文件適用于1000m～3500m高海拔地區(qū)架空輸電線路的固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T20626.1特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術(shù)要求DL/T1482-2015架空輸電線路無人機(jī)巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則3術(shù)語和定義DL/T1482-2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1安全策略緊急情況下，無人機(jī)為防止發(fā)生事故采取的規(guī)避措施和方法。4固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)組成固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)由固定翼無人機(jī)、任務(wù)載荷、測(cè)控通信設(shè)備和地面站組成。5固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)功能要求5.1固定翼無人機(jī)功能要求具備下列要求：1）海拔1000m～3500m能正常起飛、巡航、降落及通訊；2）具備高海拔環(huán)境條件下航測(cè)設(shè)備的校正功能；2DB53/TXXXX—XXXX3）應(yīng)支持自主模式飛行和手控模式飛行，允許無人機(jī)在自主模式和手控模式間自由無縫切換，切換過程中飛行狀態(tài)和飛行姿態(tài)應(yīng)保持平穩(wěn)；4）應(yīng)具備航跡規(guī)劃與三維程控飛行功能，能夠按照預(yù)先制定的三維航線和任務(wù)模式進(jìn)行自主平穩(wěn)飛行和作業(yè)，可編輯航跡點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不小于200個(gè)；5）程控飛行過程中應(yīng)支持人工更改預(yù)設(shè)飛行航線和任務(wù)模式；6）應(yīng)能夠根據(jù)任務(wù)需求對(duì)作業(yè)模式進(jìn)行靈活配置，如飛行姿態(tài)、飛行速度等。5.2任務(wù)載荷功能要求5.2.1總體要求固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)的任務(wù)載荷安裝后，應(yīng)確保其視場(chǎng)范圍內(nèi)始終不受機(jī)體任何部位遮擋，可選配可見光、紅外等一種或多種任務(wù)載荷，每種任務(wù)載荷選配時(shí)應(yīng)滿足如下功能要求。5.2.2可見光相機(jī)功能要求功能要求：1）應(yīng)具備對(duì)巡視目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行可見光高清真彩色拍照和記錄功能；2）應(yīng)支持遙控、自動(dòng)拍照；3）應(yīng)具備自動(dòng)對(duì)焦功能；4）支持手動(dòng)拍照和定時(shí)、定點(diǎn)與定距自動(dòng)拍照，且在機(jī)上可保存成像時(shí)飛機(jī)的地理坐標(biāo)。5.2.3可見光攝像機(jī)功能要求功能要求：1）應(yīng)具備對(duì)巡視目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行可見光高清真彩色攝像和記錄功能；2）應(yīng)具備實(shí)時(shí)輸出可見光視頻功能；3）應(yīng)具備自動(dòng)對(duì)焦功能；4）應(yīng)具備遙控變焦功能。5.2.4紅外熱像儀功能要求功能要求：1）應(yīng)具備獲取巡視目標(biāo)的紅外視頻和熱圖數(shù)據(jù)功能；2）應(yīng)具備測(cè)溫功能；3）應(yīng)具備實(shí)時(shí)輸出紅外視頻功能；4）應(yīng)具備自動(dòng)對(duì)焦功能；5）應(yīng)支持偽彩顯示。5.3測(cè)控通信設(shè)備功能要求測(cè)控通信設(shè)備功能要求：1）應(yīng)具備對(duì)飛行器和任務(wù)載荷的遙控功能；2）應(yīng)具備對(duì)飛行器和任務(wù)載荷的遙測(cè)功能；3）應(yīng)具備視頻全向、實(shí)時(shí)傳輸功能。5.4地面站功能要求地面站功能要求：1）應(yīng)能顯示實(shí)時(shí)回傳的固定翼無人機(jī)工作狀態(tài)，工作狀態(tài)信息至少包括經(jīng)緯度、高度、速度、姿態(tài)、飛行軌跡、飛控供電電壓、舵機(jī)供電電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)量；3DB53/TXXXX—XXXX2）應(yīng)能對(duì)飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和回放；3）應(yīng)清晰顯示航向；4）應(yīng)能夠加載地圖作為航跡顯示界面的底圖，地圖應(yīng)可升級(jí)；5）顯示設(shè)備應(yīng)采用高亮屏或采取遮光罩，在強(qiáng)光下能清晰顯示；6）軟件界面應(yīng)使用中文。5.5安全保護(hù)功能要求安全符合DL/T1482的規(guī)定，具備下列要求：1）開機(jī)時(shí)應(yīng)自動(dòng)對(duì)全機(jī)各分系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查并定位故障位置，自檢項(xiàng)目應(yīng)至少包括飛行控制模塊及傳感器、飛控供電電壓、舵機(jī)供電電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、測(cè)控通信鏈路信號(hào)，自檢時(shí)任一模塊異常，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)鎖死，無法放飛；2）地面站應(yīng)全程對(duì)固定翼無人機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，異常時(shí)應(yīng)發(fā)出明顯聲或光警報(bào)；3）應(yīng)具備一鍵返航功能，固定翼無人機(jī)在任何飛行狀態(tài)下都應(yīng)能按照預(yù)先制定的安全策略自動(dòng)返航；4）應(yīng)具備失控保護(hù)功能，測(cè)控通信鏈路中斷超過預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，固定翼無人機(jī)應(yīng)能夠按照預(yù)先制定的安全策略自動(dòng)返航；5）宜具有信標(biāo)功能，無人機(jī)著陸后能向地面站持續(xù)回報(bào)定位信息；6）無人機(jī)應(yīng)支持電子圍欄，可自動(dòng)規(guī)避禁飛區(qū)。6固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)性能要求6.1使用環(huán)境要求固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：1）起飛海拔高度：1000m～3000m符合GB/T20626.1的規(guī)定；2）實(shí)用升限：3500m；3）工作溫度：-15℃~+55℃;4）相對(duì)濕度：≤95%（+25℃);5）應(yīng)能在小雨（雪）環(huán)境條件下短暫飛行；6）防潮濕、防鹽霧、防霉菌設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。6.2固定翼無人機(jī)性能要求性能要求：1）有效載荷重量：≥1kg；2）最大續(xù)航時(shí)間：≥1h；3）最小作業(yè)真高：100m；4）巡航速度：≥70km/h；5）航程：≥70km；6）最小抗風(fēng)能力：10m/s（距地面2m高，瞬時(shí)風(fēng)速）；7）飛行中水平位置控制精度：≤5m，飛行中垂直位置控制精度：≤10m；8）電磁兼容性符合GB/T17626.5的規(guī)定；9）應(yīng)能承受正常操作、發(fā)射、回收、飛行中所遇到的振動(dòng)、沖擊、加速度。6.3起降方式要求4DB53/TXXXX—XXXX起降方式要求:1）宜采用垂直方式起飛，可采用滑跑、彈射、車載等方式起飛；2）采用彈射方式起飛的固定翼無人機(jī)應(yīng)能承受彈射時(shí)受到的沖擊，彈射架應(yīng)便于操作和運(yùn)輸，重量不宜過大；3）宜采用垂直方式降落，可采用滑跑、機(jī)腹擦地、傘降、撞網(wǎng)等方式降落；4）采用機(jī)腹擦地方式降落的固定翼無人機(jī)，其觸地部位應(yīng)使用耐磨材料，任務(wù)載荷、測(cè)控通信設(shè)備（含天線）、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池等核心部件不應(yīng)受到直接沖擊；5）采用傘降方式的固定翼無人機(jī)，其機(jī)體應(yīng)具備適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，任務(wù)載荷、測(cè)控通信設(shè)備（含天線）、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池等核心部件不應(yīng)受到直接沖擊；6）采用撞網(wǎng)降落方式的固定翼無人機(jī)，其機(jī)體布局應(yīng)采用后置螺旋槳的型式，任務(wù)載荷、測(cè)控通信設(shè)備（含天線）、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池等核心部件不應(yīng)受到直接沖擊。6.4任務(wù)載荷性能要求任務(wù)載荷要求見附錄A。6.5測(cè)控通信設(shè)備性能要求測(cè)控通信設(shè)備性能要求:1）通視條件下，測(cè)控通信距離：≥20km；2）圖像傳輸速率：≥2Mbps；3）誤碼率：≤10-6；4）通視條件下，測(cè)控通信響應(yīng)時(shí)間，上行時(shí)延≤20ms，下行時(shí)延≤400ms。6.6地面站性能要求地面站性能要求：1）體積：≤500mm（L）×400mm（W）×250mm（H）；2）重量：≤15kg；3）額定功率：≤80W；4）額定功率下（電池供電）工作時(shí)間：≥5h；5）待機(jī)功率下（電池供電）工作時(shí)間：≥10h；6）整體防護(hù)等級(jí)：不低于IP64符合GB/T4208的規(guī)定。6.7電磁兼容性要求電磁兼容性要求：1）電磁兼容設(shè)計(jì)符合GB/T17626.5的規(guī)定，在距500kV及以上交直流輸電線路100m時(shí)應(yīng)能正常使用；2）電纜應(yīng)采取屏蔽措施，高頻電纜采用雙層屏蔽同軸電纜，傳輸控制信息的電纜應(yīng)采用雙絞線；3）具有良好雷擊浪涌抗擾度能力。6.8可靠性要求可靠性要求：1）可靠性工作的項(xiàng)目和要求符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；2）可靠性設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；3）飛行控制系統(tǒng)平均無故障時(shí)間：>150h；4）發(fā)動(dòng)機(jī)平均無故障時(shí)間：>150h；5DB53/TXXXX—XXXX5）發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命：>1000h；6）動(dòng)力電池充放電次數(shù)：≥300次；7）動(dòng)力電池接頭各觸點(diǎn)間導(dǎo)通性良好，連接牢固、可靠，具有良好的外絕緣強(qiáng)度；8）軟件安全性措施方面應(yīng)符合機(jī)載軟件安全性相關(guān)規(guī)定。6.9操作性要求操作性要求：1）系統(tǒng)展開時(shí)間應(yīng)小于20min；2）系統(tǒng)撤收時(shí)間應(yīng)小于10min；3）電氣接口應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)，防止誤接；4）零部件更換應(yīng)方便、快捷。6.10維修性要求維修性要求：1）應(yīng)提供適當(dāng)?shù)墓ぷ鞑课缓筒僮骺臻g，滿足可達(dá)性要求；2）應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和模塊化設(shè)計(jì)，提高設(shè)備、組件的互換性；3）應(yīng)盡可能降低維修技能要求，除少數(shù)故障需要專業(yè)人員外，其它故障均可由用戶完成維修；4）其它維修性要求符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。7外部接口要求7.1機(jī)械接口要求機(jī)械接口應(yīng)滿足尺寸、重量、受力、使用環(huán)境等方面的要求。7.2通信接口要求通信接口應(yīng)滿足頻率、帶寬要求及實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性的要求。7.3電氣接口要求接口要求：1）電氣接口應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)航空接插件；2）電氣接口規(guī)格應(yīng)滿足電源接口、模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、離散開關(guān)量信號(hào)等要求；3）固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)內(nèi)電子設(shè)備之間的電氣接口設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。8驗(yàn)收檢測(cè)要求8.1檢測(cè)試驗(yàn)項(xiàng)目要求提供產(chǎn)品型式試驗(yàn)報(bào)告和出廠檢驗(yàn)報(bào)告。驗(yàn)收檢測(cè)項(xiàng)目如表1所示。表1檢測(cè)試驗(yàn)項(xiàng)目表象●●●●●●●×○●×○6DB53/TXXXX—XXXX表1（續(xù)）象●×○●×○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●○●●○●●○●●●●●●●●●●●●●●●●●●測(cè)控通●●●●●○●●○●●○●●●●●●●●●●●●●●●●●○●●●●●●●●●●×○●×○●×○●×○●×○●×○●×○●×○7DB53/TXXXX—XXXX表1（續(xù)）象●●●●●●●●●●×○●×○●×○●×○●×○8.2驗(yàn)收檢測(cè)由使用單位和供貨方根據(jù)本文件和實(shí)際條件共同制定《驗(yàn)收測(cè)試大綱》，確定需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試的項(xiàng)目和方法。9包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求9.1包裝要求包裝要求：1）固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)的包裝應(yīng)符合牢固、美觀和經(jīng)濟(jì)的要求，做到結(jié)構(gòu)合理、緊湊、防護(hù)可靠，在正常儲(chǔ)運(yùn)、裝卸條件下，保證產(chǎn)品不致?lián)p壞、性能降低、散失、銹蝕和長(zhǎng)霉等；2）設(shè)備包裝時(shí)，周圍環(huán)境及包裝箱內(nèi)應(yīng)清潔、干燥、無有害氣體、無異物；3）設(shè)備裝箱后，其包裝件重心應(yīng)盡量靠下且居中，產(chǎn)品在箱內(nèi)應(yīng)予以支撐、墊平、卡緊，設(shè)備可移動(dòng)的部分應(yīng)移至使產(chǎn)品具有最小外形尺寸，并加以固定；4）設(shè)備如有突出部分，在不影響其性能的條件下，應(yīng)拆卸包裝，以縮小包裝件體積；5）包裝箱應(yīng)有良好的生產(chǎn)工藝性，形成包裝件后應(yīng)能滿足運(yùn)輸部門對(duì)尺寸、重量、重心以及堆碼等方面的限制；6）包裝箱應(yīng)可重復(fù)利用，便于裝卸、存儲(chǔ)和運(yùn)輸；7）內(nèi)裝物之間及內(nèi)裝物與包裝箱不應(yīng)發(fā)生任何物理和化學(xué)作用而損壞內(nèi)裝物或包裝箱；8）應(yīng)在包裝箱外配備銘牌，至少注明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、編號(hào)、毛重、體積等信息；的規(guī)定。9.2運(yùn)輸要求運(yùn)輸要求：1）宜由專用的儲(chǔ)運(yùn)車輛進(jìn)行運(yùn)輸；2）提供設(shè)備裝運(yùn)狀態(tài)下的固定裝置，用汽車裝載時(shí)應(yīng)將包裝箱固定于車廂內(nèi)壁；3）整機(jī)在運(yùn)輸狀態(tài)下，能承受所遇到的加速度、沖擊、振動(dòng)和淋雨等；8DB53/TXXXX—XXXX4）運(yùn)輸時(shí)應(yīng)派專人押運(yùn)，負(fù)責(zé)運(yùn)輸過程中設(shè)備的安全；5）應(yīng)符合公路對(duì)貨物高度、寬度界限的規(guī)定；6）滿足特定區(qū)域、路段對(duì)貨物的裝載限制；7）提供專用、通用的裝卸或拆裝工具。9.3儲(chǔ)存要求儲(chǔ)存要求：1）固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)的儲(chǔ)存應(yīng)做到收放合理、密閉緊湊、防護(hù)可靠，在正常儲(chǔ)存條件下，保證產(chǎn)品在壽命期內(nèi)無損壞或性能降低，無銹蝕和長(zhǎng)霉等；2）設(shè)備儲(chǔ)存時(shí)，能承受所遇到的加速度、沖擊、振動(dòng)和淋雨等；3）儲(chǔ)存溫度：-20℃~+65℃。9DB53/TXXXX—XXXXA（資料性）任務(wù)載荷性能要求A.1可見光相機(jī)性能要求可見光相機(jī)性能要求：1）有效像素：≥2400萬；2）成像質(zhì)量滿足在作業(yè)真高200m時(shí)，識(shí)別航