電力領域高壓桿塔巡檢石油領域油氣管線巡查反恐維穩(wěn)應用第一頁，共55頁。電力領域高壓桿塔巡檢無人直升機的應用案例-----（1）電力領域高壓桿塔巡檢第二頁，共55頁。自主起飛自主降落單塔精確巡查塔間快速轉(zhuǎn)移可見光相機紅外成像儀紫外成像儀電力領域高壓桿塔巡檢桿塔精確巡查方案：第三頁，共55頁。1）利用可見光技術巡檢項目利用可見光攝像機、可見光相機檢查桿塔基礎、導地線金具、絕緣子等部件的運行狀態(tài)，桿塔區(qū)域的樹木生長影響；可替代線路每年1次的登塔檢查項目、放電間隙檢查等項目。桿塔掛點處缺銷子桿塔側導線間隔棒斷開電力領域高壓桿塔巡檢精確巡檢主要檢查項目第四頁，共55頁。2）利用紅外成像技術巡檢項目利用紅外成像儀對線路上的導線接續(xù)管、耐張管、跳線線夾、導地線線夾、金具、絕緣子等進行拍攝分析，可以替代線路地面周期性紅外測試項目合成絕緣子芯棒發(fā)熱絕緣子鋼帽發(fā)熱圖電力領域高壓桿塔巡檢第五頁，共55頁。3）利用紫外成像技術巡檢項目檢測運行中電力設備外絕緣子閃絡痕跡高壓輸電線路斷股及繩徑過小而引起的電暈放電

紫外雙光譜成像可見光紅外超聲測量目標電暈、電弧老化破損局部發(fā)熱點電暈絕緣子缺陷癥狀早期晚期中晚期早期探測距離可大于100米可大于100米可大于100米較近確定故障位置√√√×特點直觀形象耗時費力環(huán)境敏感間接測量電力領域高壓桿塔巡檢第六頁，共55頁。高壓線路故障紫外圖像電力領域高壓桿塔巡檢第七頁，共55頁。電力設備無人機運載/無人機電力架線山林溝壑地形如采用傳統(tǒng)人工展放導引繩等架線工藝存在很大困難：跨越施工難度大，安全風險高，展放時間長等困難。以無人機作為導引繩的牽引動力，使用特制尼龍繩作為導引繩，通過為無人直升機配備的專用遙控器控制無人機的運行來進行放線操作。在導引繩投放之后，將引導繩與鋼制牽引繩連接，使用牽引機牽引，再連接電纜，即可快速完成架設任務。導引繩無人機電力架線機構第八頁，共55頁。

國家電網(wǎng)進行架線工程施工過程中，經(jīng)常會遇到山地、灌木叢、原始森林等情況，無法繞行、無法跨越，大大影響施工的進度。而使用無人直升機架線系統(tǒng)，可輕松的飛越樹木，向地面空投導引繩。同樣在施工中也會遇到沼澤，農(nóng)田，高速公路等，人拉馬拽都難以實現(xiàn)架線施工的時候，架線直升機同樣大顯身手，輕松完成跨越任務。電力設備無人機運載/無人機電力架線1.山地、農(nóng)田、沼澤跨越架線第九頁，共55頁。傳統(tǒng)的水面架線作業(yè)中，只能由拖船將牽引繩拖過水面，必須首先對施工水面進行封航，而封航會給國家和施工方造成很大經(jīng)濟損失。采用無人機架線系統(tǒng)，操作人員站在船上操作架線無人直升機，遙控無人機從水面上空拖拽導引繩飛過，完全可避免架線過程中的封航。電力設備無人機運載/無人機電力架線2.湖面、河道牽引“不封航”架線第十頁，共55頁。

在高壓線路新建、改造過程中，經(jīng)常需要在一條帶電高壓線路的上方橫跨一條新的線路，為了保證施工人員的安全，無論多重要的線路，傳統(tǒng)施工只能對原線路進行斷電后才能施工。而采用無人機架線系統(tǒng)完全可以從帶電線路上方直接跨過，從而避免高壓線路斷電情況。電力設備無人機運載/無人機電力架線3.高壓帶電跨越架線第十一頁，共55頁。

電力系統(tǒng)發(fā)生緊急事件的情況下，山區(qū)條件下設備物資人力運輸極其困難。電力設備無人機運載/無人機電力架線4.復雜情況下的資源空運第十二頁，共55頁。無人直升機的應用案例-----（2）石油領域油氣管線巡查石油領域油氣管線巡查第十三頁，共55頁。石油領域油氣管線巡查第十四頁，共55頁。目前，無人直升機智能巡檢系統(tǒng)已經(jīng)被能源部列入直升機/無人機智能巡檢試點工程建設。技公司科學研究院研制的無人機智能巡檢系統(tǒng)在進行抽油機飛行巡檢無人機巡護是一種新型抽油機、輸油管線的巡護模式，巡護過程中可以同時進行高清視頻信號錄制，管道沿線地貌圖片拍攝，三樁、水工保護設施、場站以及閥室安全監(jiān)測，管道沿線地表地質(zhì)變化情況、雜散電流排流系統(tǒng)監(jiān)測等管道本體、周邊情況以及管道附屬設施監(jiān)測，能夠有效提高巡檢效率和質(zhì)量。石油設備管線無人機巡檢無人機巡檢：第十五頁，共55頁。--采用大載荷長航時無人直升機跟隨油氣管線飛行，使用可見光、紅外遙感設備，周期性檢查大范圍的輸油管路設備異常、環(huán)境異常和盜取異常；--采用無人機直升機進行抽油機群周期性空中自動巡查，精確拍攝檢查抽油機工作狀態(tài)；

--采用無人機和抽油機建立動態(tài)通信網(wǎng)絡，定周期收集抽油機工況數(shù)據(jù)。--在石油管線路線勘查設計時，山區(qū)復雜環(huán)境采用無人機快速快速大范圍空中勘查，為設計決策提供支持長距離輸油管線整體巡查抽油機群精確巡查與遠程數(shù)據(jù)采集石油管線設計路線勘查石油采輸設備無人機巡檢方案石油設備管線無人機巡檢第十六頁，共55頁。DN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升機相對線路導線的垂直高度D—直升機相對線路導線的水平距離a—直升機掃描視場角機艙底板滑軌吊架紅外成像儀光電檢測儀V750—大型無人直升機石油設備管線無人機巡檢第十七頁，共55頁。100kmDN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升機相對線路導線的垂直高度D—直升機相對線路導線的水平距離a—直升機掃描視場角機艙底板滑軌吊架紅外成像儀光電檢測儀HV750—大型無人直升機石油設備管線無人機巡檢第十八頁，共55頁。V750—大型無人直升機DN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升機相對線路導線的垂直高度D—直升機相對線路導線的水平距離a—直升機掃描視場角機艙底板滑軌吊架紅外成像儀光電檢測儀石油設備管線無人機巡檢第十九頁，共55頁。一架V750長航時大型無人直升機；一套包括可見光、紅外、紫外的的實時遙感系統(tǒng)；信息遠程遙感遙控系統(tǒng)；機動地面控制站。系統(tǒng)軟硬件構成石油設備管線無人機巡檢第二十頁，共55頁。大型無人機：性能穩(wěn)定--系統(tǒng)采用大型無人機，起飛重量超過750KG，飛控系統(tǒng)國內(nèi)最先進，飛行性能穩(wěn)定可靠，抗異常氣象條件能力很強。復雜路徑設定、自主導航：--巡線無人機具備超過100航跡點定義能力，可設定復雜的巡航路徑，具備GPS自主導航與慣性制導相結合、油氣管線自動追蹤等飛行控制功能。貼線飛行：--無人機巡線可根據(jù)油氣管線的走向、海拔高度、轉(zhuǎn)角等自動化進行線路跟蹤飛行，使無人機在高200米處緊貼著油氣管線進行貼身巡查。石油設備管線無人機巡檢系統(tǒng)優(yōu)勢：第二十一頁，共55頁。自動定位：--依據(jù)油氣管線的GPS數(shù)據(jù)和特征識別技術，對于油氣管線進行精確定位、目標識別、自動對焦，使安裝的可見光、紅外攝像設備自動對焦到油氣管線等目標并快速曝光，生成高清晰的設施、場站、管道沿線地貌等可見光、紅外夜視影像；管線異常自動識別和重點監(jiān)控識別--對于油氣管線周邊出現(xiàn)的異常情況，包括設施異常、地形異常變化、盜油情況、可進行快速識別，重點監(jiān)控拍攝。實時監(jiān)控--地面站實時接收無人機測控信息、視頻信息，可根據(jù)情況發(fā)出飛控指令，隨時可對無人機實施安全可靠的人工操作控制。石油設備管線無人機巡檢系統(tǒng)優(yōu)勢：第二十二頁，共55頁。石油設備管線無人機巡檢第二十三頁，共55頁。自主起飛自主降落

油井精確巡視油井工況數(shù)據(jù)采集油井間快速轉(zhuǎn)移可見光相機紅外成像儀石油設備管線無人機巡檢抽油機群精確巡查方案：第二十四頁，共55頁。以當前起飛位置為依據(jù)，通過已經(jīng)建立的抽油機GPS地理位置信息，根據(jù)油井之間距離、往返距離等條件，快速規(guī)劃本次精確巡查的多抽油機巡查路徑；以目視可控為基本條件，可人工調(diào)整抽油機巡線路徑。在多抽油機間自主轉(zhuǎn)移：在一個抽油機巡查完成之后，按照規(guī)劃路徑和自身位置，自主導航飛行至下一抽油機位置。自主起降：在完成巡查任務后，自主返回起飛點定點降落。石油設備管線無人機巡檢自動規(guī)劃油井群巡查路徑第二十五頁，共55頁。石油設備管線無人機巡檢第二十六頁，共55頁。無人機與RTU動態(tài)組網(wǎng)無人機與RTU傳遞工況數(shù)據(jù)傳感器采集工況數(shù)據(jù)傳感器將數(shù)據(jù)傳至RTU無人機飛臨抽油機上空RTU暫存一定時間工況數(shù)據(jù)石油設備管線無人機巡檢第二十七頁，共55頁。RTU可暫存72小時工況數(shù)據(jù)傳感器固定周期采集數(shù)據(jù)ZIGBEE通信模塊遠程喚醒

動態(tài)組網(wǎng)工況數(shù)據(jù)上傳抽油機工作狀態(tài)ZIGBEE動態(tài)網(wǎng)絡油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器，壓力傳感器，電機電流、電壓傳感器、抽油機載荷、位移傳感器、變壓器一次側電流傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應的電壓或電流值送至井口控制器石油設備管線無人機巡檢第二十八頁，共55頁。油井工況數(shù)據(jù)傳遞模式1000米范圍內(nèi)無人機與抽油機通信模塊動態(tài)組網(wǎng)基于ZIGBEE技術的動態(tài)網(wǎng)絡傳輸速率達512Kbps抽油機視頻巡查和工況數(shù)據(jù)無線傳遞并行實現(xiàn)抽油機RTU增加ZIGBEE通信模塊ZIGBEE通信模塊支持長時間野外環(huán)境作業(yè)ZIGBEE通信模塊可長時間處于休眠狀態(tài)石油設備管線無人機巡檢第二十九頁，共55頁。采集點終端C采集點終端A采集點終端B協(xié)調(diào)器多臺抽油機數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)集中傳遞近距離范圍內(nèi)的多臺抽油機組成一個抽油機群以中心位置的ZIBGBEE模塊為協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)器集中收集其他抽油機的工況數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器與無人機組網(wǎng)并集中傳遞多臺設備工況數(shù)據(jù)石油設備管線無人機巡檢第三十頁，共55頁。

油井管線鋪設前期地形勘察在油井管線的鋪設前期需要對地形進行勘察，制定可行性路線圖，遇到高山、原始森里、海洋湖泊這些人工勘察困難的地方，可以利用搭載了可見光、紅外攝像機等設備的無人機進行高空巡視勘察作業(yè)。提高勘察效率，節(jié)省勘察費用。石油設備管線無人機巡檢第三十一頁，共55頁。

V750無人直升機,凈載荷能夠達到80公斤，最大載荷能夠達到100公斤,起飛重量大，可達到750公斤，可有效克服山脊上升氣流對無人機高度穩(wěn)定的影響。可以進行野外復雜地形條件的搶險救援或故障維修等復雜情況下的物資運輸。復雜地形條件下的設備運載石油設備管線無人機巡檢第三十二頁，共55頁。無人直升機的應用案例-----（1）反恐維穩(wěn)應用反恐維穩(wěn)應用第三十三頁，共55頁。自2009年以來，新疆境內(nèi)相繼發(fā)生了“7.5”、“8.19”、“7.31”、“2.28”等暴力恐怖事件,這些暴力恐怖活動呈現(xiàn)出政治目的明確、蠱惑歪曲嚴重、內(nèi)外勾結加劇、恐怖氛圍濃厚、組織策劃嚴密、犯罪行為殘暴、犯罪手段先進、地域化趨勢明顯等諸多特點，嚴重威脅著國家安全、破壞社會和諧穩(wěn)定，成為新疆完成“跨越發(fā)展”和“長治久安”兩大歷史任務的最大威脅和主要障礙。反恐維穩(wěn)應用第三十四頁，共55頁。反恐及社會公共領域安全影響社會穩(wěn)定的不良因素增多，社會治安面臨長期壓力搶險救災與緊急搜救自然災害頻發(fā)，人民生命財產(chǎn)安全受到嚴重威脅緝私禁毒與邊境犯罪預防邊境犯罪活動猖獗，走私、販毒分子犯罪能力增強險情預警、偵聽和監(jiān)視對多種性質(zhì)的犯罪活動提前預判，加強監(jiān)視反恐維穩(wěn)應用第三十五頁，共55頁。快速、簡便、靈活、高效、安全避免人員傷亡，減少負面政治影響；使用無人直升機機費用低，飛行效率高；有效增加了治安與救援覆蓋范圍；增加了行動的靈活性；增強了對既定區(qū)域的態(tài)勢感知能力；增加了對不法分子的威懾力，提高了群眾信心；反恐維穩(wěn)應用第三十六頁，共55頁。建議針對安保及反恐任務采用的無人機平臺：旋翼類無人機（含直升機和多旋翼）空中定點/小范圍視頻監(jiān)控空中心理威懾與宣傳非致命武器投放固定翼類無人機邊境巡邏檢查恐怖分子窩點偵查/監(jiān)視逃犯追捕協(xié)助定點清除（反恐戰(zhàn)）利用無人機系統(tǒng)實現(xiàn)困難復雜任務提升任務執(zhí)行效率保障任務人員安全降低任務執(zhí)行費用反恐維穩(wěn)應用第三十七頁，共55頁。集會/游行空中監(jiān)控大型賽事/展會空中監(jiān)控空中喊話、撒傳單發(fā)射煙霧彈、催淚彈等反恐維穩(wěn)應用第三十八頁，共55頁。

衛(wèi)星網(wǎng)

高空無人機網(wǎng)中低空無人直升機網(wǎng)地面網(wǎng)地面機器人飛行器指揮與控制聯(lián)合指揮與控制地面機器人警用無人機體系設想反恐維穩(wěn)應用第三十九頁，共55頁。遠距離、高速度長航時、載荷適中中距離、運輸靈活專用載荷DCF-8015

DCH-8030DCH-8020短距離、低高度、任意起降快速長距離遠程偵查遠程偵查數(shù)據(jù)傳遞智能控制、自主飛行獲取第一信息后可靈活布置監(jiān)控點便于快速運動至騷亂現(xiàn)場多手段現(xiàn)場控制現(xiàn)場周圍靈活監(jiān)控相對遠離不法分子，保證人員安全地面保障設備簡便，可隨時完成起飛任務長時間定點監(jiān)控快速遠程偵查群體事件空中監(jiān)控空中武力打擊V750大載荷、遠距離、長航時搭載多種任務載荷可對不法分子進行武力打擊反恐維穩(wěn)應用第四十頁，共55頁?？焖龠h程偵查---DCF-8015固定翼無人機平臺當不法分子在逃竄時，可用無人機做實時空中追蹤、監(jiān)視，掌握其逃跑路線，及時制定最合理抓捕方案；當不法分子控制一定區(qū)域時，利用無人機快速空中偵察，掌握不法分子動向，及時制定合理圍剿方案；當沙漠戈壁等無人區(qū)域內(nèi)，有人發(fā)生意外時，無人機能快速進入無人區(qū)進行緊急搜索和救援。對于境內(nèi)關鍵路徑（特別是荒漠、山區(qū)地帶）行進日間、夜間定航線巡查，及時發(fā)現(xiàn)非法潛入境的境外恐怖分子的行徑

SW-8015快速偵察型固定翼無人機系統(tǒng)飛行時間長、飛行速度快，適合于新疆地區(qū)地廣人稀，地域面積大的特點。機體由加強型復合材料制成，具有良好的結構可靠性采用地面滑跑或彈射起飛，可實現(xiàn)全天候不間斷空中偵察。飛行過程自主控制，預編程序，任務航路點可由地面站實時控制。反恐維穩(wěn)應用第四十一頁，共55頁。定點姿態(tài)保持持續(xù)監(jiān)控以選定的目標點為中心，無人機自主控制定點懸停、自主糾偏，陀螺穩(wěn)定光電吊艙連續(xù)調(diào)整光電設備的角度、方位、仰俯，穩(wěn)定監(jiān)控目標點高清監(jiān)控圖片拍攝攜載高清攝像裝置，拍攝高清圖片，通過高清圖傳系統(tǒng)實時傳遞到地面站，并通過地面站傳遞回指控中心。犯罪分子面部識別建立可以恐怖份子數(shù)據(jù)庫，以所拍攝的高清圖片為依據(jù)，進行后臺基于人臉特征技術的恐怖分子識別，快速發(fā)現(xiàn)重要恐怖分子反恐維穩(wěn)應用第四十二頁，共55頁。V750無人直升機最大飛行速度：161km/h；巡航速度：145km/h；最大爬升率：6.0m/s；有地效懸停高度：1070m；載荷重量：80kg；航程：400km

；航時：4h；抗風：8.0m/s（最大正側風）;飛行高度：3000m。翼展：7.24m/1.30m（尾槳）機身長度：8.53m(旋翼/尾槳旋轉(zhuǎn))動力裝置：萊康明IVO-360-AIA反恐維穩(wěn)應用第四十三頁，共55頁。飛行控制與管理系統(tǒng)功能反恐維穩(wěn)應用第四十四頁，共55頁。全自動控制按航線飛行通過內(nèi)回路的姿態(tài)穩(wěn)定控制和外回路精確制導邏輯，保證無人直升機可精確穩(wěn)定跟蹤各類控制指令，實現(xiàn)使用過程中無人干預情況下的全自動起飛/著陸，以及應飛航跡的精確跟蹤（亞米級），并可在完成飛行任務后自動返航地面遙測遙控通過地面站的顯示界面，可在起飛前加載飛行任務，在飛行中發(fā)送飛行指令并實時監(jiān)測各種飛參數(shù)據(jù)，具有友好的人機界面采用軍用級標準，實現(xiàn)圖像實時傳輸，傳輸距離可以達到100公里以上。人工遙控操縱/自動控制飛行兩種模式人工遙控操縱/自動控制飛行兩種模式可隨時切換在人工操控完成后，可在線重新規(guī)劃航路點自動控制飛行反恐維穩(wěn)應用第四十五頁，共55頁。反恐維穩(wěn)應用第四十六頁，共55頁。以旋翼類無人機執(zhí)行任務為例接受并啟動任務無人機系統(tǒng)部署準備起飛并飛抵任務現(xiàn)場現(xiàn)場視頻實時回傳地面監(jiān)控分析現(xiàn)場是否正常啟動任務設備（喊話、投放等）任務執(zhí)行效果監(jiān)控反饋是是否否持續(xù)監(jiān)控至任務結束是否啟動任務設備返航并著陸反恐維穩(wěn)應用第四十七頁，共55頁。四軸穩(wěn)定陀螺光電吊艙，可以支持多種任務載荷的快速安裝，提供足夠的穩(wěn)定度以完成對指定區(qū)域的拍攝及對特定目標的搜索與跟蹤?？梢姽鈹z像照相紅外攝像系統(tǒng)類型4軸陀螺穩(wěn)定穩(wěn)定度20urad航向轉(zhuǎn)動角度范圍-170°~+170°俯仰轉(zhuǎn)動角度范圍+15o---120最大轉(zhuǎn)動速度60o/Sec最大轉(zhuǎn)動加速度200o/Sec反恐維穩(wěn)應用典型任務載荷--航測任務系統(tǒng)：第四十八頁，共55頁。

可在大、中型無人機選擇搭載中國測繪科學研究院的SWDC數(shù)字航空攝影儀，可以完成復雜地形成像、高精度空中拍攝、基礎數(shù)據(jù)測繪等任務。

可以更換不同焦距的鏡頭可寬像對飛行，保證大比例尺測圖精度幅面大：1.6億像元(6.8μ)/2.4億像元(6μ)基高比大，可達0.87（35MM焦距時）可以隨時進行像機檢校SWDC-4相機典型任務載荷--航測任務系統(tǒng)：反恐維穩(wěn)應用第四十九頁，共55頁。由發(fā)射模塊、觀瞄模塊、姿態(tài)測量模塊、控制模塊、彈藥組成。1、發(fā)射模塊由6管或16管集束35mm榴彈發(fā)射管，以及高精度伺服控制電路組成。2、觀瞄模塊由激光測距和夜視儀組成，實現(xiàn)高精度測瞄一體化。3、姿態(tài)測量模塊X、Y雙軸傾角測量儀及輔助設備，為系統(tǒng)提供大的傾斜角度，用以多維度大區(qū)域掃描和目標指向。4、控制模塊實現(xiàn)對目標的自動捕捉和彈藥自動發(fā)射，是系統(tǒng)的控制核心。5、彈藥包括爆震彈、催淚彈和閃光彈等多種類型，每種類型可定制不同大小形態(tài)，目前較為成熟的是35mm和64mm。

典型任務載荷—機載反恐武器系統(tǒng)反恐維穩(wěn)應用第五十頁，共55頁。主要技術參數(shù)發(fā)射模塊口徑和管數(shù)：35mm×6管、35mm×16管射程：不小于400m(最大500米)；高低射界：-8度～48度方向射界：15度～90度瞄準方式：電控手動跟蹤方式：自動跟蹤（手動鎖定）激光測距距離：最大500m激光測量精度：小于0.1m測量分辨率：小于0.1m系統(tǒng)使用與特點觀察觀瞄系統(tǒng)，十字標壓住目標，實現(xiàn)初始定位，控制系統(tǒng)驅(qū)動下，驅(qū)動電機，自動瞄準目標，既可以2發(fā)連射，也可以多發(fā)連射，間隔100ms；隨機發(fā)射為單發(fā)點射；火力強、控制區(qū)域大；多發(fā)連續(xù)射擊時催淚彈騷擾濃度的幅員面積可達到近900平方米