ICS29.240.20

CCSF21

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AOPA0069—2024

電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用

要求

TechnicalandapplicationrequirementsforelectricalstringingrotarywingUAV

system

2024-09-30發(fā)布2024-09-30實(shí)施

中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)發(fā)布

T/AOPA0069-2024

目次

前言.............................................................................II

引言............................................................................III

1范圍............................................................................1

2規(guī)范性引用文件..................................................................1

3術(shù)語和定義......................................................................1

4系統(tǒng)組成........................................................................2

4.1多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)............................................................2

4.2任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)................................................................2

4.3地面控制系統(tǒng)................................................................2

5一般要求........................................................................2

5.1作業(yè)環(huán)境....................................................................2

5.2作業(yè)人員....................................................................2

6技術(shù)要求........................................................................2

6.1外觀特性....................................................................2

6.2環(huán)境適應(yīng)性..................................................................3

6.3多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)............................................................3

6.4任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)................................................................4

6.5地面控制系統(tǒng)................................................................4

7系統(tǒng)安全........................................................................5

8作業(yè)流程........................................................................5

8.1作業(yè)準(zhǔn)備....................................................................5

8.2作業(yè)實(shí)施....................................................................5

8.3作業(yè)后檢查..................................................................6

9異常處置........................................................................6

9.1設(shè)備故障處置................................................................6

9.2特殊工況處置................................................................6

10包裝、運(yùn)輸和存儲(chǔ)要求...........................................................6

10.1包裝要求...................................................................6

10.2運(yùn)輸和存儲(chǔ)要求.............................................................7

I

T/AOPA0069-2024

電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用要求

1范圍

本文件規(guī)定了電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、一般要求、技術(shù)要求、系統(tǒng)安全、作業(yè)流程、

異常處置及包裝、運(yùn)輸和存儲(chǔ)要求。

本文件適用于對(duì)電力線路進(jìn)行架線作業(yè)的電力架線多旋翼無人機(jī)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/T2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)

GB/T38997-2020輕小型多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)通用要求

DL/T371-2010架空輸電線路放線滑車

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)electricalstringingmultirotorUAVsystem

利用多旋翼無人機(jī)搭載相機(jī)、導(dǎo)引繩、拋投裝置等任務(wù)設(shè)備，操控地面控制設(shè)備，完成輸電線塔架

線作業(yè)的裝置。

3.2

多旋翼無人機(jī)multirotorUAV

一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、飛行時(shí)憑借三個(gè)及以上旋翼依靠空氣的反作用力獲得支撐，能夠垂直起降、自由

懸停的無人機(jī)。

3.3

拋投裝置tossingdevice

搭載在電力架線多旋翼無人機(jī)上，攜帶初級(jí)導(dǎo)引繩跨越桿塔并將初級(jí)導(dǎo)引繩拋投至高空作業(yè)人員手

中的設(shè)備。

3.4

地面控制系統(tǒng)groundcontrolsystem

由地面站、通信天線、控制軟件及放線盤等組成，通過遙控方式對(duì)電力架線多旋翼無人機(jī)和任務(wù)設(shè)

備控制的設(shè)備及工具的集合。

3.5

導(dǎo)引繩guiderope

由一組繩索組成導(dǎo)引繩系，由飛行器最先展放的牽放牽引繩的繩索。

3.6

重錘weight

1

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懸掛在多旋翼無人機(jī)導(dǎo)引繩下方的配重物，用于減少多旋翼無人機(jī)導(dǎo)引繩的偏角，使導(dǎo)引繩與機(jī)身

保持規(guī)定的安全距離。

4系統(tǒng)組成

4.1多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)

多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包含無人機(jī)子系統(tǒng)、飛行控制與導(dǎo)航子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)、電源監(jiān)控子系統(tǒng)、

通訊子系統(tǒng)。通訊子系統(tǒng)應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)多旋翼無人機(jī)與地面站間的信息

傳輸，應(yīng)包括機(jī)載數(shù)據(jù)終端和地面數(shù)據(jù)終端等。

4.2任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)

任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)包括拋投裝置、導(dǎo)引繩、放線滑車、配重器、差分GPS、機(jī)載相機(jī)。

4.3地面控制系統(tǒng)

地面控制系統(tǒng)應(yīng)包含地面站、通信天線、控制軟件及放線盤等，應(yīng)具備對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)地面控制和管

理功能。

5一般要求

5.1作業(yè)環(huán)境

電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的氣象及環(huán)境應(yīng)滿足以下要求：

a）架線作業(yè)區(qū)域內(nèi)無強(qiáng)干擾源；

b）架線作業(yè)應(yīng)在良好天氣下進(jìn)行，根據(jù)作業(yè)機(jī)型抗風(fēng)能力和氣象數(shù)據(jù)決定是否開展作業(yè)，風(fēng)速不

宜超過2級(jí)風(fēng)；

c）在架線作業(yè)過程中遇到雷、雨、大霧、大風(fēng)等惡劣天氣應(yīng)及時(shí)終止作業(yè)；

d）作業(yè)環(huán)境能見度不低于3km，多旋翼無人機(jī)始終在作業(yè)人員視距內(nèi)飛行。

5.2作業(yè)人員

電力架線多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)人員應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）作業(yè)起始點(diǎn)位置應(yīng)配置無人機(jī)操作員、觀察協(xié)助員至少兩名。其中，無人機(jī)操作員應(yīng)熟悉多旋

翼無人機(jī)操作方法和作業(yè)方法，通過多旋翼無人機(jī)理論和實(shí)操培訓(xùn)及考核，具民用無人機(jī)駕駛

航空器操控員執(zhí)照；

b）作業(yè)過程中，每根桿塔應(yīng)至少配備一名高空作業(yè)員。高空作業(yè)員應(yīng)符合國家特種（設(shè)備）作業(yè)

人員要求，經(jīng)專門的安全作業(yè)培訓(xùn)，取得特種作業(yè)操作資格證書。

6技術(shù)要求

6.1外觀特性

多旋翼無人機(jī)外觀特性應(yīng)符合下列要求：

a）連接線布局合理，固定牢靠；

b）連接件、緊固件有防松措施；

c）涂鍍層無氣泡、龜裂和脫落；

2

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d）金屬件無銹蝕和機(jī)械損傷；

e）機(jī)頭機(jī)尾應(yīng)有銘牌、尺寸、類型、型號(hào)、質(zhì)量等明顯標(biāo)識(shí)；

f）旋翼上應(yīng)有安裝方向標(biāo)識(shí)。

6.2環(huán)境適應(yīng)性

環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)符合下列要求：

a）低溫、高溫和溫度濕度振動(dòng)綜合環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)按照GB/T2423相關(guān)條款方法進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)試驗(yàn)，

各項(xiàng)功能正常；

b）海拔適應(yīng)性：海拔高度不小于3km、環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，懸停時(shí)間不應(yīng)小于25min；

c）抗雨飛行性能：在小雨環(huán)境下（雨強(qiáng)不大于5mm/h）可穩(wěn)定飛行時(shí)間不小于5min，飛行后各

電氣接口不存在明顯短路風(fēng)險(xiǎn)，各項(xiàng)功能正常；

d）防護(hù)等級(jí)：地面站、遙控手柄和機(jī)身的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。

6.3多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)

6.3.1功能要求

6.3.1.1多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)功能應(yīng)滿足下列要求：

a）應(yīng)具備一鍵返航功能，啟動(dòng)該功能后，多旋翼無人機(jī)應(yīng)立即終止當(dāng)前任務(wù)并返航。返航點(diǎn)、速

度等參數(shù)可預(yù)先設(shè)置；

b）在自主飛行模式下執(zhí)行任務(wù)時(shí)，參數(shù)可靈活設(shè)置；

c）根據(jù)任務(wù)需求能對(duì)飛行姿態(tài)、飛行速度等作業(yè)模式靈活配置；

d）應(yīng)具備定點(diǎn)懸停功能，在瞬時(shí)風(fēng)速不大于無人機(jī)規(guī)定的風(fēng)速條件下可穩(wěn)定飛行和懸停；

e）應(yīng)具備多旋翼無人機(jī)的測控?cái)?shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸功能。

6.3.1.2多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)功能宜滿足系列要求：

a）宜具備手動(dòng)、返航和全自主飛行模式，三種飛行模式可自由無縫切換，切換過程中飛行狀態(tài)和

飛行姿態(tài)應(yīng)保持平穩(wěn)；

b）宜具備在線任務(wù)規(guī)劃功能，支持通過地面站人工更改預(yù)設(shè)航線和任務(wù)模式。

6.3.2性能要求

多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)性能應(yīng)滿足下列要求：

a）有效載荷重量：不應(yīng)小于10kg；

b）最大抗風(fēng)能力：不應(yīng)小于12m/s；

c）最大起飛海拔高度：不應(yīng)小于3000m；

d）懸停時(shí)間：空載不應(yīng)小于30min，滿載不應(yīng)小于15min；

e）懸停精度：水平方向不應(yīng)大于1.5m，標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于0.75m；垂直方向不應(yīng)大于2m，標(biāo)準(zhǔn)差

不應(yīng)大于1m；

f）飛行控制偏差：水平方向不應(yīng)大于1m，標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于0.5m；垂直方向不應(yīng)大于1m，標(biāo)準(zhǔn)

差不應(yīng)大于0.5m；

g）最大上升速度：不應(yīng)小于5m/s；

h）最大下降速度：不應(yīng)小于3m/s；

i）飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)性能應(yīng)符合GB/T38997的規(guī)定；

j）通信傳輸模塊應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）通視條件下，測控通信距離：不應(yīng)小于3km；

2）通視條件下，影像數(shù)據(jù)距離：不應(yīng)小于3km；

3

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3）影像數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)：不應(yīng)大于300ms；

4）測控?cái)?shù)據(jù)傳輸延時(shí)：不應(yīng)大于20ms；誤碼率不應(yīng)大于10-6。

6.4任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)

6.4.1功能要求

6.4.1.1任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)功能應(yīng)滿足下列要求：

a）可以控制初級(jí)導(dǎo)引繩的固定和拋投；

b）配重器應(yīng)提供一定張力，使無人機(jī)能保持平衡，并使導(dǎo)引繩與無人機(jī)保持一定的安全距離；

c）機(jī)載相機(jī)云臺(tái)應(yīng)拍攝清晰圖像或影像傳回地面站；

d）應(yīng)搭載差分GPS，使無人機(jī)具備抗電磁干擾的能力。

6.4.1.2任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)宜搭載避障雷達(dá)，使無人機(jī)在緊急情況下可自動(dòng)逼停。

6.4.2性能要求

任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)性能應(yīng)滿足下列要求：

a）配重器重量與張力應(yīng)匹配；

b）多旋翼無人機(jī)搭載導(dǎo)引繩實(shí)施架線作業(yè)時(shí)，牽引距離不應(yīng)小于1km；

c）多旋翼無人機(jī)應(yīng)與導(dǎo)引繩大小匹配，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）攜帶導(dǎo)引繩直徑不大于4.0mm時(shí)，應(yīng)選用有效載荷重量不小于10kg的多旋翼無人機(jī)；

2）攜帶導(dǎo)引繩直徑不大于6.0mm時(shí)，應(yīng)選用有效載荷重量為10-15kg的多旋翼無人機(jī)；

3）攜帶導(dǎo)引繩直徑不大于10.0mm時(shí)，應(yīng)選用有效載荷重量不小于30kg的多旋翼無人機(jī)；

4）攜帶導(dǎo)引繩直徑不大于16mm時(shí)，應(yīng)選用有效載荷重量不小于50kg的多旋翼無人機(jī)；

5）攜帶導(dǎo)引繩直徑大于16mm時(shí)，應(yīng)選用有效載荷重量大于50kg的多旋翼無人機(jī)；

d）無人機(jī)飛行速度不大于7m/s時(shí)，避障雷達(dá)的探測距離不應(yīng)小于30m；

e）放線滑車應(yīng)符合DL/T371-2010的相關(guān)規(guī)定；

f）機(jī)載云臺(tái)相機(jī)應(yīng)至少具備水平和俯仰兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)性能，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不小于-120°～

+30°，平移轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不小于±90°；

g）機(jī)載相機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）有效像素：不應(yīng)小于1280（H）×720（V）；

2）穩(wěn)像精度：不應(yīng)小于2.0mrad。

6.5地面控制系統(tǒng)

6.5.1功能要求

6.5.1.1地面控制系統(tǒng)功能應(yīng)滿足下列要求：

a）應(yīng)實(shí)時(shí)顯示回傳的多旋翼無人機(jī)工作狀態(tài)，工作狀態(tài)信息應(yīng)包括無人機(jī)當(dāng)前位置坐標(biāo)、飛行高

度、飛行速度、飛行航向和航跡、剩余電量、導(dǎo)航定位信號(hào)強(qiáng)度等參數(shù)；

b）應(yīng)具備電池實(shí)時(shí)監(jiān)控管理功能，可對(duì)電池電壓、充放電次數(shù)等實(shí)時(shí)查詢和管理；

c）顯示設(shè)備應(yīng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)畫面和地圖的實(shí)時(shí)切換。

6.5.1.2地面控制系統(tǒng)功能宜滿足下列要求：

a）顯示設(shè)備宜采用高亮屏或采取遮光罩，在強(qiáng)光下清晰顯示；

b）人機(jī)交互界面宜使用中文。

6.5.2性能要求

地面控制系統(tǒng)性能應(yīng)滿足下列要求：

4

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a）地面站屏幕應(yīng)方便用戶使用，可同時(shí)顯示遙控遙測數(shù)據(jù)和回傳影像；

b）地面站顯示屏幕亮度應(yīng)不低于1500cd（坎德拉/平方米），對(duì)比度不低于1000:1；

c）地面站顯示器上下視角不應(yīng)小于40°，左右視角不應(yīng)小于60°；

d）地面站應(yīng)至少配備一個(gè)單獨(dú)型式的遙控手柄。飛行控制、拍照、拋投等功能應(yīng)通過遙控手柄或

地面站上的專用按鈕實(shí)現(xiàn)；

e）地面站遙控手柄續(xù)航時(shí)間不應(yīng)小于6小時(shí)。

7系統(tǒng)安全

系統(tǒng)安全性應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）應(yīng)具備自檢功能，自檢項(xiàng)目應(yīng)包括飛行控制模塊、電池電壓量、電機(jī)工況、遙控遙測信號(hào)等。

發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，無人機(jī)進(jìn)行聲或光報(bào)警，且飛控系統(tǒng)鎖死無法起飛。

b）應(yīng)具備飛行狀態(tài)、通訊狀態(tài)、電機(jī)狀態(tài)等參數(shù)越限告警功能，報(bào)警方式應(yīng)為聲或光報(bào)警；

c）應(yīng)具備返航和應(yīng)急降落等安全控制策略。返航策略應(yīng)包括原航線返航和直線返航，可對(duì)返航觸

發(fā)條件、飛行速度、高度、航線等設(shè)置。應(yīng)急降落策略也可設(shè)置觸發(fā)條件；

d）應(yīng)具備位置追蹤功能。應(yīng)以定時(shí)自動(dòng)或受控應(yīng)答方式向操作人員發(fā)送無人機(jī)位置信息，且定位

偏差水平方向不應(yīng)大于5m，垂直方向不應(yīng)大于10m。

8作業(yè)流程

8.1作業(yè)準(zhǔn)備

作業(yè)前準(zhǔn)備應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：

a）作業(yè)人員應(yīng)對(duì)輸電線路架設(shè)現(xiàn)場勘查，采集線路走向、桿塔GPS信息、運(yùn)行參數(shù)、地形地貌、

海拔高度、氣象環(huán)境、空域條件、交叉跨越以及線路周邊的環(huán)境情況等信息；

b）應(yīng)根據(jù)輸電線路的情況，明確架線作業(yè)流程，制定作業(yè)方案；

c）應(yīng)根據(jù)作業(yè)實(shí)際需要，按架設(shè)線路區(qū)域的空管要求開展空域計(jì)劃申報(bào)，履行空域申請(qǐng)手續(xù)，并

遵守相關(guān)規(guī)定；

d）應(yīng)在鐵塔上懸掛放線滑車，在高空架設(shè)跨越施工的安全防護(hù)網(wǎng)；

e）應(yīng)檢查動(dòng)力電池電量、遙控手柄電量、拋投裝置工作狀態(tài)等無人機(jī)狀態(tài)。

8.2作業(yè)實(shí)施

作業(yè)實(shí)施應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：

a）選取無人機(jī)飛行航向?qū)U塔的后方平坦開闊處作為無人機(jī)架線實(shí)施起點(diǎn)，并校準(zhǔn)無人機(jī)作業(yè)區(qū)

域磁場；

b）安裝放線盤。放線盤應(yīng)安裝在無人機(jī)的左/右后方1.5～2m的開闊平坦處；

c）控制出線方式。無人機(jī)攜帶直徑不大于2.5mm的初級(jí)導(dǎo)引繩時(shí)，應(yīng)控制牽引繩豎直出線，將導(dǎo)

引繩穿過O型手持工具或放入U(xiǎn)型手持工具，完成后將手持工具置于放線盤上方；無人機(jī)攜帶直

徑大于2.5mm的初級(jí)導(dǎo)引繩時(shí)，應(yīng)控制牽引繩橫平出線，將導(dǎo)引繩穿過O型手持工具或放入U(xiǎn)

型手持工具，完成后將手持工具置于放線盤上方；

d）安裝導(dǎo)引繩。將導(dǎo)引繩一端系直徑為3～5cm的繩圈，放置在無人機(jī)機(jī)體下方的拋投裝置中，

并在繩圈后端1m處懸掛配重器，重量約0.5kg的重錘；

e）準(zhǔn)備就緒后，控制無人機(jī)緩慢上升至高于桿塔4米的高度，操作無人機(jī)攜帶導(dǎo)引繩懸停至高空

技術(shù)員附近，由高空技術(shù)員握持并放入放線滑車中間輪槽后，無人機(jī)繼續(xù)飛向下一桿塔；

5

T/AOPA0069-2024

f）無人機(jī)完成最后一次架線作業(yè)時(shí)，由地面無人機(jī)操作員控制拋投裝置將繩投下，高空技術(shù)員握

持初級(jí)導(dǎo)引繩，初級(jí)導(dǎo)引繩牽引次級(jí)導(dǎo)引繩，逐級(jí)增加完成架線；

g）無人機(jī)完成拋繩后，立即控制無人機(jī)自動(dòng)返航或手動(dòng)返航。

8.3作業(yè)后檢查

作業(yè)后檢查應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：

a）降落后，應(yīng)對(duì)外觀及零部件檢查，恢復(fù)儲(chǔ)運(yùn)狀態(tài)，作業(yè)人員應(yīng)如實(shí)記錄無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)和作

業(yè)情況；

b）架線作業(yè)結(jié)束后，檢查架線設(shè)備應(yīng)正常，收取設(shè)備；

c）當(dāng)日任務(wù)結(jié)束后，應(yīng)清理現(xiàn)場，核對(duì)設(shè)備與工器具清單，保存設(shè)備電池，并及時(shí)對(duì)電池充放電。

9異常處置

9.1設(shè)備故障處置

設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)按下列方法執(zhí)行：

a）架線作業(yè)時(shí)，無人機(jī)遇到數(shù)據(jù)鏈中斷或丟失、電量不足等突發(fā)情況時(shí)，應(yīng)控制無人機(jī)在安全區(qū)

域降落；

b）架線作業(yè)時(shí)，無人機(jī)遇到導(dǎo)航失效情況時(shí)，應(yīng)通過操控軟件或產(chǎn)品手冊中說明的其他方式向作

業(yè)人員提供通知或警告；

c）架線作業(yè)時(shí)，無人機(jī)發(fā)生墜機(jī)事故，導(dǎo)致發(fā)生飛行安全問題的，應(yīng)在無人機(jī)墜機(jī)24小時(shí)內(nèi)向空

中交通管理機(jī)構(gòu)報(bào)告