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文檔簡介

無人機航海護航作業(yè)指導書一、概述

無人機航海護航作業(yè)是指利用無人機作為技術(shù)手段,對船舶進行監(jiān)視、警戒、通信中繼等輔助護航任務(wù)。本指導書旨在規(guī)范無人機操作流程,確保作業(yè)安全、高效,并滿足航海護航的基本需求。

二、作業(yè)準備

(一)設(shè)備檢查

1.無人機外觀檢查:確保機身無損傷、槳葉完好、電池電量充足。

2.傳感器校準:檢查攝像頭、雷達等傳感器的靈敏度及工作狀態(tài)。

3.通信設(shè)備測試:確認圖傳及數(shù)據(jù)鏈路穩(wěn)定。

(二)作業(yè)環(huán)境評估

1.氣象條件:風速低于5級,能見度不低于5公里。

2.領(lǐng)空狀況:確認作業(yè)區(qū)域無空域限制或禁飛區(qū)。

3.海況分析:浪高不超過1.5米,海流速度低于1節(jié)。

(三)人員與物資準備

1.操作人員:具備無人機駕駛資質(zhì),熟悉航海護航流程。

2.備用物資:備用電池、應(yīng)急工具、通信設(shè)備等。

三、作業(yè)流程

(一)起飛前檢查

1.設(shè)置作業(yè)參數(shù):包括飛行高度(50-200米)、巡航速度(8-15公里/小時)、返航點。

2.啟動無人機:按順序檢查動力系統(tǒng)、導航系統(tǒng)及數(shù)據(jù)鏈路。

3.遠程控制測試:執(zhí)行預(yù)置航線或手動測試遙控器響應(yīng)。

(二)航行護航階段

1.初始定位:無人機在目標船舶側(cè)后方500-1000米處懸停。

2.監(jiān)控任務(wù):

-實時畫面?zhèn)鬏斨林笓]中心。

-定時巡檢周邊海域(間隔5分鐘一次)。

-異常情況(如船只偏離航線)立即報告。

3.通信保障:必要時提供VHF/UHF數(shù)據(jù)中繼服務(wù)。

(三)降落與回收

1.航線規(guī)劃:提前規(guī)劃返航路線,避開障礙物。

2.降落操作:執(zhí)行自動降落或手動懸停后取電。

3.數(shù)據(jù)備份:作業(yè)結(jié)束后導出監(jiān)控錄像及傳感器數(shù)據(jù)。

四、應(yīng)急處理

(一)信號中斷

1.立即啟動備用通信鏈路。

2.若無法恢復(fù),執(zhí)行自主返航或手動控制降落。

(二)設(shè)備故障

1.判斷故障類型(如動力、導航、電池)。

2.若無法修復(fù),安全降落并更換備用設(shè)備。

(三)外部干擾

1.遭遇鳥類干擾時升高或改變飛行方向。

2.遭遇電磁干擾時切換頻段或暫停作業(yè)。

五、作業(yè)總結(jié)

1.記錄作業(yè)時長、覆蓋范圍、異常事件等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

2.整理分析數(shù)據(jù),優(yōu)化下次作業(yè)方案。

3.維護保養(yǎng)設(shè)備,確保長期可靠運行。

**一、概述**

無人機航海護航作業(yè)是指利用無人機作為技術(shù)手段,對船舶進行監(jiān)視、警戒、通信中繼等輔助護航任務(wù)。本指導書旨在規(guī)范無人機操作流程,確保作業(yè)安全、高效,并滿足航海護航的基本需求。通過標準化操作,可以有效提升護航效率,增強對目標船舶及其周邊環(huán)境的感知能力,并在必要時為地面或水面指揮中心提供及時、準確的信息支持。本指導書適用于各類航海護航場景,包括但不限于遠洋運輸、港口管理、特殊船舶(如科研船、工程船)的伴隨保障等。

**二、作業(yè)準備**

(一)設(shè)備檢查

1.**無人機整體外觀與結(jié)構(gòu)檢查:**

*(1)目視檢查機身各部件,包括機翼、尾翼、機身外殼等,確認無可見裂紋、凹陷、松動或腐蝕現(xiàn)象。

*(2)檢查所有緊固件(螺絲、螺母)是否牢固。

*(3)檢查槳葉是否有劃痕、裂紋或變形,確保平衡狀態(tài)。

*(4)檢查起落架是否完好、可正常收放(若配備)。

2.**動力系統(tǒng)檢查:**

*(1)檢查電機是否運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異響。

*(2)檢查螺旋槳安裝是否牢固,方向是否正確。

*(3)測量電池電壓,確保在安全工作范圍內(nèi)(例如,額定電壓的90%-110%)。檢查電池外觀,無鼓包、漏液。

3.**傳感器與載荷檢查:**

*(1)**攝像頭檢查:**檢查云臺是否轉(zhuǎn)動靈活,變焦鏡頭是否清晰,紅外攝像頭功能是否正常。連接遙控器或平板,預(yù)覽實時畫面,確保圖像清晰、無干擾。

*(2)**雷達/電子圍欄傳感器檢查:**(若配備)測試其探測范圍和精度,確保其能在預(yù)期工作距離內(nèi)有效探測目標。

*(3)**通信模塊檢查:**檢查圖傳模塊和數(shù)傳模塊的連接是否牢固,信號強度指示是否正常。嘗試連接至遙控器或任務(wù)控制站,測試實時數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

4.**遙控器與地面站檢查:**

*(1)檢查遙控器電池電量,連接無人機時確認信號穩(wěn)定。

*(2)檢查圖傳接收設(shè)備(如平板電腦或?qū)S媒邮掌鳎┑娘@示是否正常。

*(3)檢查任務(wù)規(guī)劃軟件或地面站系統(tǒng)是否更新到最新版本,數(shù)據(jù)存儲空間是否充足。

5.**軟件與固件檢查:**

*(1)在遙控器或地面站端,檢查無人機固件版本是否為最新,必要時進行升級。

*(2)檢查任務(wù)規(guī)劃軟件,確保所有功能可用,坐標系設(shè)置正確。

*(3)檢查飛行記錄功能是否已啟用。

(二)作業(yè)環(huán)境評估

1.**氣象條件確認:**

*(1)**風速:**關(guān)注實時風速和陣風情況,確保在無人機允許的起降及飛行風速范圍內(nèi)(通常參考機體銘牌數(shù)據(jù),例如,最大起降風速不超5級,持續(xù)作業(yè)風速不超4級)。使用氣象APP或網(wǎng)站獲取精確預(yù)報。

*(2)**能見度:**確認水平能見度,確保操作人員能清晰觀察無人機及目標區(qū)域。

*(3)**降水:**避免在雨、雪、霧等惡劣天氣下執(zhí)行室外作業(yè),毛毛雨或小雨可能根據(jù)具體機型和防護等級考慮。

*(4)**能見度補充:**若夜間作業(yè),需確認月光條件或照明設(shè)備是否滿足需求。

2.**空域與地理環(huán)境確認:**

*(1)**空域查詢:**通過官方或商業(yè)渠道查詢作業(yè)區(qū)域上空的禁飛區(qū)、限飛區(qū)、航路等,確保申請的空域合規(guī)且無沖突。

*(2)**地理障礙物:**確認作業(yè)區(qū)域及周邊是否存在高聳建筑物、山丘、電線塔等可能影響無人機視距(LOS)或飛行的障礙物。評估障礙物距離和高度,規(guī)劃避讓航線。

*(3)**海岸線與航道:**熟悉作業(yè)海域的海岸線形狀、水深(可通過電子海圖獲取)、主要航道、錨地分布等。

3.**海況評估:**

*(1)**浪高:**關(guān)注實時或預(yù)報的浪高,確保在無人機抗浪能力范圍內(nèi)(例如,設(shè)計抗浪等級為3級海況)。浪高過大會增加無人機姿態(tài)控制難度和著陸風險。

*(2)**海流與風向:**了解當?shù)睾A鞣较蚝退俣龋约帮L向與風速,評估其對無人機相對目標船舶運動狀態(tài)的影響。

*(3)**波浪周期:**觀察波浪的周期,避免在長周期大浪環(huán)境下飛行。

(三)人員與物資準備

1.**操作人員資質(zhì)與狀態(tài):**

*(1)確認所有參與飛行操作、監(jiān)視判讀、通信保障的人員均經(jīng)過專業(yè)培訓,并持有相應(yīng)的操作資格證明(若有要求)。

*(2)檢查操作人員身體健康狀況,確保無妨礙飛行的疾病或生理限制。保證操作人員精神狀態(tài)良好,無疲勞作業(yè)情況。

*(3)進行簡短任務(wù)交底,明確各自職責、通信方式、應(yīng)急程序。

2.**物資清單與準備:**

*(1)**核心物資:**

*無人機本體及所有配套槳葉。

*至少一套備用電池(建議數(shù)量不小于作業(yè)所需電池數(shù)量,例如,執(zhí)行1小時任務(wù)準備至少3塊電池)。

*遙控器、圖傳接收設(shè)備、平板電腦等遙控地面設(shè)備。

*充電器、充電器適配器。

*(2)**輔助物資:**

*應(yīng)急工具包:包含螺絲刀、扳手、尼龍扎帶、絕緣膠帶、備用線材等。

*數(shù)據(jù)存儲設(shè)備:高速U盤或移動硬盤(容量根據(jù)預(yù)計數(shù)據(jù)量選擇)。

*備用通信設(shè)備:備用對講機(若需要)。

*防護用品:手套、護目鏡(可選)。

*標識物:小旗幟、警示帶(用于地面引導或標記)。

*(3)**文件資料:**

*作業(yè)申請(若有要求)。

*無人機操作手冊。

*作業(yè)區(qū)域地圖、電子海圖。

*應(yīng)急預(yù)案。

**三、作業(yè)流程**

(一)起飛前最終確認與設(shè)置

1.**最終環(huán)境復(fù)檢:**再次確認氣象、空域條件是否發(fā)生變化。

2.**無人機系統(tǒng)自檢:**在遙控器或地面站上執(zhí)行無人機系統(tǒng)自檢程序,確保所有系統(tǒng)(電機、傳感器、通信等)正常。

3.**參數(shù)設(shè)置(StepbyStep):**

*(1)**起飛點設(shè)置:**在任務(wù)規(guī)劃軟件或飛行前設(shè)置中,準確設(shè)定起飛地理位置。

*(2)**飛行高度設(shè)置:**根據(jù)任務(wù)需求、法規(guī)限制和障礙物情況,設(shè)定合適的飛行高度(例如,在港口或近岸區(qū)域60-100米,開闊海域100-150米)。

*(3)**速度設(shè)置:**設(shè)定巡航速度(例如,10公里/小時),確保既能有效跟拍,又不至于因速度過快而丟失目標。

*(4)**返航點設(shè)置:**確認返航點設(shè)置在安全區(qū)域,并已激活。

*(5)**安全高度設(shè)置:**設(shè)置最低安全飛行高度,防止意外碰撞。

*(6)**圖傳/數(shù)據(jù)鏈路設(shè)置:**選擇合適的圖傳頻率或數(shù)據(jù)鏈路模式,確保信號穩(wěn)定。

4.**電池最終檢查:**再次檢查當前使用電池的電量,確保有足夠的續(xù)航時間完成預(yù)定任務(wù)。

(二)航行護航階段

1.**起飛操作:**

*(1)選擇開闊、平坦、無風或微風的場地作為起飛點。

*(2)確認周圍無其他飛行器或障礙物。

*(3)執(zhí)行起飛程序,通常為慢速向前移動解鎖,然后平穩(wěn)加速至預(yù)定起飛速度,離地后逐漸爬升至設(shè)定飛行高度。

2.**初始定位與航線規(guī)劃:**

*(1)無人機爬升至設(shè)定高度后,穩(wěn)定懸停于目標船舶側(cè)后方預(yù)定位置(例如,500-1000米,具體距離根據(jù)護航等級、目標類型和傳感器性能確定)。

*(2)若需按預(yù)定航線作業(yè),在地面站或遙控器上加載并執(zhí)行航線任務(wù)。航線應(yīng)考慮覆蓋目標船舶前方、兩側(cè)及后方關(guān)鍵區(qū)域,并設(shè)置合理的繞飛路徑。

3.**監(jiān)控任務(wù)執(zhí)行:**

*(1)**實時畫面監(jiān)控:**持續(xù)觀察無人機傳輸回來的實時視頻畫面,重點關(guān)注目標船舶本身及其周圍一定距離的海域(例如,前方200米,側(cè)方150米,后方300米)。

*(2)**行為模式判讀:**

*觀察船舶的航向、航速是否異常(如突然轉(zhuǎn)向、減速)。

*觀察船舶甲板是否有異?;顒樱ㄈ缛藛T聚集、貨物異常)。

*觀察船舶周圍是否有不明小船靠近或聚集。

*(3)**傳感器數(shù)據(jù)利用(若配備):**

*(a)利用雷達數(shù)據(jù)補充視覺盲區(qū)監(jiān)控,探測目標船舶周圍的移動目標(如其他船只、浮標)。

*(b)利用電子圍欄功能,設(shè)定安全警戒范圍,一旦無人機或探測目標越界,系統(tǒng)會發(fā)出警報。

*(4)**數(shù)據(jù)記錄:**按設(shè)定好的分辨率和幀率錄制視頻,同時記錄關(guān)鍵參數(shù)(如時間戳、位置信息、傳感器讀數(shù))。對發(fā)現(xiàn)的異常情況,進行標記或錄像存檔。

*(5)**周期性巡視:**若執(zhí)行區(qū)域巡邏任務(wù),按照預(yù)定航線或網(wǎng)格模式移動,確保覆蓋整個責任區(qū)域。巡視間隔時間根據(jù)需要設(shè)定(例如,5-15分鐘一次)。

4.**通信保障(若需要):**

*(1)若目標船舶或指揮中心需要通信中繼,確保無人機通信模塊工作正常。

*(2)根據(jù)需求選擇合適的通信協(xié)議(如VHF、UHF、衛(wèi)星通信模塊),并測試信號質(zhì)量。

*(3)指派專人監(jiān)控通信鏈路狀態(tài),及時處理干擾或中斷。

(三)降落與回收

1.**任務(wù)結(jié)束與返航指令:**

*(1)接到結(jié)束任務(wù)指令或確認護航目標已完成。

*(2)在地面站或遙控器上執(zhí)行返航(Return-to-Home,RTH)指令,或手動規(guī)劃返航航線至預(yù)設(shè)降落點或起飛點。

2.**返航途中監(jiān)控:**

*(1)保持對無人機的持續(xù)監(jiān)控,確保其按指令飛行,導航系統(tǒng)正常工作。

*(2)若遇突發(fā)情況(如信號丟失、低電量預(yù)警),立即啟動應(yīng)急程序。

3.**降落操作:**

*(1)**自動降落:**無人機根據(jù)預(yù)設(shè)的RTH程序或手動規(guī)劃航線自主降落。操作員需在降落點附近監(jiān)視,確保安全觸地。

*(2)**手動降落:**若系統(tǒng)故障或需要更精細控制,操作員通過遙控器引導無人機緩慢懸停,然后手動控制下降至地面。

4.**無人機回收與檢查:**

*(1)確認無人機安全落地后,切斷動力,取下無人機。

*(2)快速檢查機身是否有損傷,特別是槳葉和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。

*(3)檢查電池電量,若電量不足,立即充電。

5.**數(shù)據(jù)導出與備份:**

*(1)將存儲在遙控器、平板或無人機本體的監(jiān)控視頻、飛行日志、傳感器數(shù)據(jù)等文件,及時導出到電腦或其他存儲介質(zhì)。

*(2)進行數(shù)據(jù)備份,確保原始數(shù)據(jù)安全。

**四、應(yīng)急處理**

(一)信號中斷

1.**初步判斷與確認:**

*(1)立即檢查遙控器信號指示燈或地面站連接狀態(tài),確認是否為暫時性干擾或連接丟失。

*(2)嘗試重新連接,或切換到備用通信鏈路(若配備)。

2.**執(zhí)行自主返航(RTH):**

*(1)若無法恢復(fù)連接,且無人機具備RTH功能,立即執(zhí)行RTH指令。無人機將嘗試按照預(yù)設(shè)程序自動返回起飛點或安全區(qū)域。

*(2)若無法執(zhí)行RTH(例如,系統(tǒng)故障),操作員需利用最后已知位置和電池電量,嘗試手動控制無人機飛向預(yù)設(shè)的安全區(qū)域或降落點。

3.**地面協(xié)同:**

*(1)立即通知地面指揮中心或后續(xù)支援人員無人機失聯(lián)的情況及大致位置。

*(2)若條件允許,派遣其他無人機或人員前往搜尋。

4.**應(yīng)急著陸:**

*(1)在手動控制或RTH過程中,保持低空飛行,注意避開障礙物。

*(2)尋找合適的場地進行緊急著陸。

(二)設(shè)備故障

1.**電機故障:**

*(1)立即停止遙控指令輸出。

*(2)若為單電機故障且無人機可控制,嘗試保持懸?;蚓徛岛剑蝗魺o法控制,執(zhí)行失聯(lián)處理(見上一條)。

*(3)記錄故障現(xiàn)象,分析可能原因。

2.**電池故障/低電量:**

*(1)立即切換到備用電池(若有)。

*(2)若無備用電池,立即執(zhí)行返航程序,優(yōu)先保證安全著陸。

*(3)若電量耗盡自動關(guān)機,執(zhí)行失聯(lián)處理(見上一條)。

3.**傳感器故障:**

*(1)立即確認具體哪個傳感器失效(攝像頭、雷達等)。

*(2)若為攝像頭失效,則只能依賴其他傳感器(若有)或操作員目視判斷(若在LOS內(nèi))繼續(xù)任務(wù),但需加強注意。

*(3)若為關(guān)鍵傳感器(如導航、RTK)失效,導致無法維持高度或位置,必須立即執(zhí)行返航程序。

4.**通信模塊故障:**

*(1)立即檢查天線連接、頻率設(shè)置等。

*(2)嘗試重啟通信模塊或無人機。

*(3)若無法恢復(fù),執(zhí)行失聯(lián)處理(見上一條)。

(三)外部干擾

1.**鳥類干擾:**

*(1)保持冷靜,避免驚慌操作。

*(2)若無人機與鳥類距離較遠,可維持原航線或高度。

*(3)若鳥類接近,嘗試緩慢升高或改變飛行方向,避開鳥類。

*(4)若遭遇攻擊,保護無人機安全,優(yōu)先執(zhí)行降落。

2.**電磁干擾:**

*(1)觀察干擾現(xiàn)象,判斷是否為間歇性或持續(xù)性。

*(2)若為間歇性干擾,嘗試切換遙控器或圖傳設(shè)備的工作頻率。

*(3)若為持續(xù)性強干擾,且無法排除,應(yīng)暫停作業(yè),評估風險,必要時選擇安全區(qū)域降落,并報告情況。

*(4)使用具有抗干擾能力的設(shè)備(如頻率跳變技術(shù))可提高魯棒性。

**五、作業(yè)總結(jié)**

1.**數(shù)據(jù)整理與歸檔:**

*(1)將所有采集的監(jiān)控視頻、飛行日志、傳感器數(shù)據(jù)、通信記錄等進行整理。

*(2)按時間順序或任務(wù)階段進行分類,創(chuàng)建清晰的文件夾結(jié)構(gòu)。

*(3)對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行標注,記錄事件發(fā)生的時間、位置、性質(zhì)等信息。

*(4)按照規(guī)定格式進行數(shù)據(jù)壓縮和備份,確保數(shù)據(jù)完整性和可追溯性。

2.**任務(wù)復(fù)盤與分析:**

*(1)召開作業(yè)總結(jié)會,參與人員分享作業(yè)過程中的觀察、發(fā)現(xiàn)和遇到的問題。

*(2)分析作業(yè)效率和效果,評估是否達成護航目標。

*(3)重點復(fù)盤應(yīng)急情況的處理過程,總結(jié)經(jīng)驗教訓。

*(4)分析設(shè)備表現(xiàn),特別是無人機在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

3.**優(yōu)化建議與報告:**

*(1)基于復(fù)盤分析,提出改進操作流程、優(yōu)化航線規(guī)劃、升級設(shè)備配置等方面的具體建議。

*(2)撰寫作業(yè)總結(jié)報告,內(nèi)容包括任務(wù)概述、執(zhí)行情況、數(shù)據(jù)分析、問題與建議等。

*(3)將報告提交給相關(guān)部門或負責人,用于后續(xù)培訓和改進工作。

4.**設(shè)備維護與保養(yǎng):**

*(1)按照設(shè)備維護手冊,對本次作業(yè)使用的無人機、遙控器、電池等所有設(shè)備進行例行檢查和保養(yǎng)。

*(2)清潔機身、傳感器鏡頭,檢查并緊固各部件連接。

*(3)對電池進行充放電循環(huán)管理,記錄電池使用情況和健康狀態(tài)。

*(4)發(fā)現(xiàn)潛在問題及時報修或更換,確保設(shè)備處于良好待命狀態(tài)。

一、概述

無人機航海護航作業(yè)是指利用無人機作為技術(shù)手段,對船舶進行監(jiān)視、警戒、通信中繼等輔助護航任務(wù)。本指導書旨在規(guī)范無人機操作流程,確保作業(yè)安全、高效,并滿足航海護航的基本需求。

二、作業(yè)準備

(一)設(shè)備檢查

1.無人機外觀檢查:確保機身無損傷、槳葉完好、電池電量充足。

2.傳感器校準:檢查攝像頭、雷達等傳感器的靈敏度及工作狀態(tài)。

3.通信設(shè)備測試:確認圖傳及數(shù)據(jù)鏈路穩(wěn)定。

(二)作業(yè)環(huán)境評估

1.氣象條件:風速低于5級,能見度不低于5公里。

2.領(lǐng)空狀況:確認作業(yè)區(qū)域無空域限制或禁飛區(qū)。

3.海況分析:浪高不超過1.5米,海流速度低于1節(jié)。

(三)人員與物資準備

1.操作人員:具備無人機駕駛資質(zhì),熟悉航海護航流程。

2.備用物資:備用電池、應(yīng)急工具、通信設(shè)備等。

三、作業(yè)流程

(一)起飛前檢查

1.設(shè)置作業(yè)參數(shù):包括飛行高度(50-200米)、巡航速度(8-15公里/小時)、返航點。

2.啟動無人機:按順序檢查動力系統(tǒng)、導航系統(tǒng)及數(shù)據(jù)鏈路。

3.遠程控制測試:執(zhí)行預(yù)置航線或手動測試遙控器響應(yīng)。

(二)航行護航階段

1.初始定位:無人機在目標船舶側(cè)后方500-1000米處懸停。

2.監(jiān)控任務(wù):

-實時畫面?zhèn)鬏斨林笓]中心。

-定時巡檢周邊海域(間隔5分鐘一次)。

-異常情況(如船只偏離航線)立即報告。

3.通信保障:必要時提供VHF/UHF數(shù)據(jù)中繼服務(wù)。

(三)降落與回收

1.航線規(guī)劃:提前規(guī)劃返航路線,避開障礙物。

2.降落操作:執(zhí)行自動降落或手動懸停后取電。

3.數(shù)據(jù)備份:作業(yè)結(jié)束后導出監(jiān)控錄像及傳感器數(shù)據(jù)。

四、應(yīng)急處理

(一)信號中斷

1.立即啟動備用通信鏈路。

2.若無法恢復(fù),執(zhí)行自主返航或手動控制降落。

(二)設(shè)備故障

1.判斷故障類型(如動力、導航、電池)。

2.若無法修復(fù),安全降落并更換備用設(shè)備。

(三)外部干擾

1.遭遇鳥類干擾時升高或改變飛行方向。

2.遭遇電磁干擾時切換頻段或暫停作業(yè)。

五、作業(yè)總結(jié)

1.記錄作業(yè)時長、覆蓋范圍、異常事件等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

2.整理分析數(shù)據(jù),優(yōu)化下次作業(yè)方案。

3.維護保養(yǎng)設(shè)備,確保長期可靠運行。

**一、概述**

無人機航海護航作業(yè)是指利用無人機作為技術(shù)手段,對船舶進行監(jiān)視、警戒、通信中繼等輔助護航任務(wù)。本指導書旨在規(guī)范無人機操作流程,確保作業(yè)安全、高效,并滿足航海護航的基本需求。通過標準化操作,可以有效提升護航效率,增強對目標船舶及其周邊環(huán)境的感知能力,并在必要時為地面或水面指揮中心提供及時、準確的信息支持。本指導書適用于各類航海護航場景,包括但不限于遠洋運輸、港口管理、特殊船舶(如科研船、工程船)的伴隨保障等。

**二、作業(yè)準備**

(一)設(shè)備檢查

1.**無人機整體外觀與結(jié)構(gòu)檢查:**

*(1)目視檢查機身各部件,包括機翼、尾翼、機身外殼等,確認無可見裂紋、凹陷、松動或腐蝕現(xiàn)象。

*(2)檢查所有緊固件(螺絲、螺母)是否牢固。

*(3)檢查槳葉是否有劃痕、裂紋或變形,確保平衡狀態(tài)。

*(4)檢查起落架是否完好、可正常收放(若配備)。

2.**動力系統(tǒng)檢查:**

*(1)檢查電機是否運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異響。

*(2)檢查螺旋槳安裝是否牢固,方向是否正確。

*(3)測量電池電壓,確保在安全工作范圍內(nèi)(例如,額定電壓的90%-110%)。檢查電池外觀,無鼓包、漏液。

3.**傳感器與載荷檢查:**

*(1)**攝像頭檢查:**檢查云臺是否轉(zhuǎn)動靈活,變焦鏡頭是否清晰,紅外攝像頭功能是否正常。連接遙控器或平板,預(yù)覽實時畫面,確保圖像清晰、無干擾。

*(2)**雷達/電子圍欄傳感器檢查:**(若配備)測試其探測范圍和精度,確保其能在預(yù)期工作距離內(nèi)有效探測目標。

*(3)**通信模塊檢查:**檢查圖傳模塊和數(shù)傳模塊的連接是否牢固,信號強度指示是否正常。嘗試連接至遙控器或任務(wù)控制站,測試實時數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

4.**遙控器與地面站檢查:**

*(1)檢查遙控器電池電量,連接無人機時確認信號穩(wěn)定。

*(2)檢查圖傳接收設(shè)備(如平板電腦或?qū)S媒邮掌鳎┑娘@示是否正常。

*(3)檢查任務(wù)規(guī)劃軟件或地面站系統(tǒng)是否更新到最新版本,數(shù)據(jù)存儲空間是否充足。

5.**軟件與固件檢查:**

*(1)在遙控器或地面站端,檢查無人機固件版本是否為最新,必要時進行升級。

*(2)檢查任務(wù)規(guī)劃軟件,確保所有功能可用,坐標系設(shè)置正確。

*(3)檢查飛行記錄功能是否已啟用。

(二)作業(yè)環(huán)境評估

1.**氣象條件確認:**

*(1)**風速:**關(guān)注實時風速和陣風情況,確保在無人機允許的起降及飛行風速范圍內(nèi)(通常參考機體銘牌數(shù)據(jù),例如,最大起降風速不超5級,持續(xù)作業(yè)風速不超4級)。使用氣象APP或網(wǎng)站獲取精確預(yù)報。

*(2)**能見度:**確認水平能見度,確保操作人員能清晰觀察無人機及目標區(qū)域。

*(3)**降水:**避免在雨、雪、霧等惡劣天氣下執(zhí)行室外作業(yè),毛毛雨或小雨可能根據(jù)具體機型和防護等級考慮。

*(4)**能見度補充:**若夜間作業(yè),需確認月光條件或照明設(shè)備是否滿足需求。

2.**空域與地理環(huán)境確認:**

*(1)**空域查詢:**通過官方或商業(yè)渠道查詢作業(yè)區(qū)域上空的禁飛區(qū)、限飛區(qū)、航路等,確保申請的空域合規(guī)且無沖突。

*(2)**地理障礙物:**確認作業(yè)區(qū)域及周邊是否存在高聳建筑物、山丘、電線塔等可能影響無人機視距(LOS)或飛行的障礙物。評估障礙物距離和高度,規(guī)劃避讓航線。

*(3)**海岸線與航道:**熟悉作業(yè)海域的海岸線形狀、水深(可通過電子海圖獲?。?、主要航道、錨地分布等。

3.**海況評估:**

*(1)**浪高:**關(guān)注實時或預(yù)報的浪高,確保在無人機抗浪能力范圍內(nèi)(例如,設(shè)計抗浪等級為3級海況)。浪高過大會增加無人機姿態(tài)控制難度和著陸風險。

*(2)**海流與風向:**了解當?shù)睾A鞣较蚝退俣?,以及風向與風速,評估其對無人機相對目標船舶運動狀態(tài)的影響。

*(3)**波浪周期:**觀察波浪的周期,避免在長周期大浪環(huán)境下飛行。

(三)人員與物資準備

1.**操作人員資質(zhì)與狀態(tài):**

*(1)確認所有參與飛行操作、監(jiān)視判讀、通信保障的人員均經(jīng)過專業(yè)培訓,并持有相應(yīng)的操作資格證明(若有要求)。

*(2)檢查操作人員身體健康狀況,確保無妨礙飛行的疾病或生理限制。保證操作人員精神狀態(tài)良好,無疲勞作業(yè)情況。

*(3)進行簡短任務(wù)交底,明確各自職責、通信方式、應(yīng)急程序。

2.**物資清單與準備:**

*(1)**核心物資:**

*無人機本體及所有配套槳葉。

*至少一套備用電池(建議數(shù)量不小于作業(yè)所需電池數(shù)量,例如,執(zhí)行1小時任務(wù)準備至少3塊電池)。

*遙控器、圖傳接收設(shè)備、平板電腦等遙控地面設(shè)備。

*充電器、充電器適配器。

*(2)**輔助物資:**

*應(yīng)急工具包:包含螺絲刀、扳手、尼龍扎帶、絕緣膠帶、備用線材等。

*數(shù)據(jù)存儲設(shè)備:高速U盤或移動硬盤(容量根據(jù)預(yù)計數(shù)據(jù)量選擇)。

*備用通信設(shè)備:備用對講機(若需要)。

*防護用品:手套、護目鏡(可選)。

*標識物:小旗幟、警示帶(用于地面引導或標記)。

*(3)**文件資料:**

*作業(yè)申請(若有要求)。

*無人機操作手冊。

*作業(yè)區(qū)域地圖、電子海圖。

*應(yīng)急預(yù)案。

**三、作業(yè)流程**

(一)起飛前最終確認與設(shè)置

1.**最終環(huán)境復(fù)檢:**再次確認氣象、空域條件是否發(fā)生變化。

2.**無人機系統(tǒng)自檢:**在遙控器或地面站上執(zhí)行無人機系統(tǒng)自檢程序,確保所有系統(tǒng)(電機、傳感器、通信等)正常。

3.**參數(shù)設(shè)置(StepbyStep):**

*(1)**起飛點設(shè)置:**在任務(wù)規(guī)劃軟件或飛行前設(shè)置中,準確設(shè)定起飛地理位置。

*(2)**飛行高度設(shè)置:**根據(jù)任務(wù)需求、法規(guī)限制和障礙物情況,設(shè)定合適的飛行高度(例如,在港口或近岸區(qū)域60-100米,開闊海域100-150米)。

*(3)**速度設(shè)置:**設(shè)定巡航速度(例如,10公里/小時),確保既能有效跟拍,又不至于因速度過快而丟失目標。

*(4)**返航點設(shè)置:**確認返航點設(shè)置在安全區(qū)域,并已激活。

*(5)**安全高度設(shè)置:**設(shè)置最低安全飛行高度,防止意外碰撞。

*(6)**圖傳/數(shù)據(jù)鏈路設(shè)置:**選擇合適的圖傳頻率或數(shù)據(jù)鏈路模式,確保信號穩(wěn)定。

4.**電池最終檢查:**再次檢查當前使用電池的電量,確保有足夠的續(xù)航時間完成預(yù)定任務(wù)。

(二)航行護航階段

1.**起飛操作:**

*(1)選擇開闊、平坦、無風或微風的場地作為起飛點。

*(2)確認周圍無其他飛行器或障礙物。

*(3)執(zhí)行起飛程序,通常為慢速向前移動解鎖,然后平穩(wěn)加速至預(yù)定起飛速度,離地后逐漸爬升至設(shè)定飛行高度。

2.**初始定位與航線規(guī)劃:**

*(1)無人機爬升至設(shè)定高度后,穩(wěn)定懸停于目標船舶側(cè)后方預(yù)定位置(例如,500-1000米,具體距離根據(jù)護航等級、目標類型和傳感器性能確定)。

*(2)若需按預(yù)定航線作業(yè),在地面站或遙控器上加載并執(zhí)行航線任務(wù)。航線應(yīng)考慮覆蓋目標船舶前方、兩側(cè)及后方關(guān)鍵區(qū)域,并設(shè)置合理的繞飛路徑。

3.**監(jiān)控任務(wù)執(zhí)行:**

*(1)**實時畫面監(jiān)控:**持續(xù)觀察無人機傳輸回來的實時視頻畫面,重點關(guān)注目標船舶本身及其周圍一定距離的海域(例如,前方200米,側(cè)方150米,后方300米)。

*(2)**行為模式判讀:**

*觀察船舶的航向、航速是否異常(如突然轉(zhuǎn)向、減速)。

*觀察船舶甲板是否有異常活動(如人員聚集、貨物異常)。

*觀察船舶周圍是否有不明小船靠近或聚集。

*(3)**傳感器數(shù)據(jù)利用(若配備):**

*(a)利用雷達數(shù)據(jù)補充視覺盲區(qū)監(jiān)控,探測目標船舶周圍的移動目標(如其他船只、浮標)。

*(b)利用電子圍欄功能,設(shè)定安全警戒范圍,一旦無人機或探測目標越界,系統(tǒng)會發(fā)出警報。

*(4)**數(shù)據(jù)記錄:**按設(shè)定好的分辨率和幀率錄制視頻,同時記錄關(guān)鍵參數(shù)(如時間戳、位置信息、傳感器讀數(shù))。對發(fā)現(xiàn)的異常情況,進行標記或錄像存檔。

*(5)**周期性巡視:**若執(zhí)行區(qū)域巡邏任務(wù),按照預(yù)定航線或網(wǎng)格模式移動,確保覆蓋整個責任區(qū)域。巡視間隔時間根據(jù)需要設(shè)定(例如,5-15分鐘一次)。

4.**通信保障(若需要):**

*(1)若目標船舶或指揮中心需要通信中繼,確保無人機通信模塊工作正常。

*(2)根據(jù)需求選擇合適的通信協(xié)議(如VHF、UHF、衛(wèi)星通信模塊),并測試信號質(zhì)量。

*(3)指派專人監(jiān)控通信鏈路狀態(tài),及時處理干擾或中斷。

(三)降落與回收

1.**任務(wù)結(jié)束與返航指令:**

*(1)接到結(jié)束任務(wù)指令或確認護航目標已完成。

*(2)在地面站或遙控器上執(zhí)行返航(Return-to-Home,RTH)指令,或手動規(guī)劃返航航線至預(yù)設(shè)降落點或起飛點。

2.**返航途中監(jiān)控:**

*(1)保持對無人機的持續(xù)監(jiān)控,確保其按指令飛行,導航系統(tǒng)正常工作。

*(2)若遇突發(fā)情況(如信號丟失、低電量預(yù)警),立即啟動應(yīng)急程序。

3.**降落操作:**

*(1)**自動降落:**無人機根據(jù)預(yù)設(shè)的RTH程序或手動規(guī)劃航線自主降落。操作員需在降落點附近監(jiān)視,確保安全觸地。

*(2)**手動降落:**若系統(tǒng)故障或需要更精細控制,操作員通過遙控器引導無人機緩慢懸停,然后手動控制下降至地面。

4.**無人機回收與檢查:**

*(1)確認無人機安全落地后,切斷動力,取下無人機。

*(2)快速檢查機身是否有損傷,特別是槳葉和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。

*(3)檢查電池電量,若電量不足,立即充電。

5.**數(shù)據(jù)導出與備份:**

*(1)將存儲在遙控器、平板或無人機本體的監(jiān)控視頻、飛行日志、傳感器數(shù)據(jù)等文件,及時導出到電腦或其他存儲介質(zhì)。

*(2)進行數(shù)據(jù)備份,確保原始數(shù)據(jù)安全。

**四、應(yīng)急處理**

(一)信號中斷

1.**初步判斷與確認:**

*(1)立即檢查遙控器信號指示燈或地面站連接狀態(tài),確認是否為暫時性干擾或連接丟失。

*(2)嘗試重新連接,或切換到備用通信鏈路(若配備)。

2.**執(zhí)行自主返航(RTH):**

*(1)若無法恢復(fù)連接,且無人機具備RTH功能,立即執(zhí)行RTH指令。無人機將嘗試按照預(yù)設(shè)程序自動返回起飛點或安全區(qū)域。

*(2)若無法執(zhí)行RTH(例如,系統(tǒng)故障),操作員需利用最后已知位置和電池電量,嘗試手動控制無人機飛向預(yù)設(shè)的安全區(qū)域或降落點。

3.**地面協(xié)同:**

*(1)立即通知地面指揮中心或后續(xù)支援人員無人機失聯(lián)的情況及大致位置。

*(2)若條件允許,派遣其他無人機或人員前往搜尋。

4.**應(yīng)急著陸:**

*(1)在手動控制或RTH過程中,保持低空飛行,注意避開障礙物。

*(2)尋找合適的場地進行緊急著陸。

(二)設(shè)備故障

1.

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