多旋翼無(wú)人機(jī)

多旋翼無(wú)人機(jī)重慶東電通信技術(shù)有限公司多旋翼無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)電力巡線 3264122.1、傳統(tǒng)巡線存在的問(wèn)題 3307732.2、無(wú)人機(jī)電力巡線的優(yōu)勢(shì) 313369三、無(wú)人機(jī)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(cè)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(wú)人機(jī)電力巡線系統(tǒng) 812342五、附件 9235305.1、附件1(電力巡線無(wú)人機(jī)組成) 979445.1.1、電力巡線無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái) 919685.1.2、可見(jiàn)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(guó)已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共6個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)；110KV以上輸電線路已達(dá)到近51.4萬(wàn)KM。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)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(shuō)明輸電設(shè)備在國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)上的比重越來(lái)越大，隨著電網(wǎng)的日益加大，100KM的巡線工作需要20個(gè)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(duì)高壓輸電線路的運(yùn)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(dòng)強(qiáng)度大、工作條件艱苦，而且勞動(dòng)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(shì)、利用普通儀器或肉眼來(lái)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(wú)斷股）、桿塔（有無(wú)鳥(niǎo)窩、損壞、變形、緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無(wú)散落跡象、破損，污穢、異物懸掛）、防震錘（有無(wú)變形、存在異物）、線夾（有無(wú)松脫）、導(dǎo)線（有無(wú)斷股、異物懸掛）、地面環(huán)境（有無(wú)在規(guī)定范圍建筑房屋和超范圍生長(zhǎng)的植物）等內(nèi)容。二、傳統(tǒng)電力巡線方式與無(wú)人機(jī)電力巡線2.1、傳統(tǒng)巡線存在的問(wèn)題巡線距離長(zhǎng)，工作量大，步行巡線效率非常緩慢，無(wú)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(shí)，巡線工作將無(wú)法展開(kāi)。山區(qū)巡線具有高風(fēng)險(xiǎn)性，時(shí)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(chóng)”一定被咬，將危及性命，危險(xiǎn)最大的是那些看不見(jiàn)的陷阱和捕獸夾。2.2、無(wú)人機(jī)電力巡線的優(yōu)勢(shì)無(wú)人機(jī)攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)迅速，載荷豐富，任務(wù)用途廣泛，起飛降落對(duì)環(huán)境要求低，自主飛行。無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)巡線效率比人工巡線效率高出40倍。采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行常規(guī)輸電線路巡查，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，與有人直升機(jī)巡線相比，提高巡線作業(yè)人員的安全性，并且降低成本。無(wú)人機(jī)具有巡線速度快，應(yīng)急迅速的特點(diǎn)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費(fèi)用損失。三、無(wú)人機(jī)電力巡線技術(shù)要求3.1、功能要求小型旋翼無(wú)人機(jī)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(dòng)三種控制模式下的飛行。不論小型旋翼無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)當(dāng)前處于何種飛行狀態(tài)，自主、增穩(wěn)、手動(dòng)三種飛行模式可自由無(wú)縫切換，切換響應(yīng)速度應(yīng)小于0.1s。切換過(guò)程中，小型旋翼無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)在自主飛行模式下執(zhí)行任務(wù)時(shí)，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(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)自主及增穩(wěn)飛行模式的優(yōu)先級(jí)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(jí)；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(jī)頭重定向功能。當(dāng)啟動(dòng)該功能時(shí)，無(wú)論無(wú)人機(jī)機(jī)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(dòng)三種起飛和降落方式；具備定點(diǎn)懸停功能；飛行平臺(tái)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(jī)頭方向。3.1.2、通訊與測(cè)控功能可對(duì)巡檢系統(tǒng)的飛行狀態(tài)和機(jī)載設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行遙控，在飛行高度40m時(shí)遙控距離不小于2km；可對(duì)巡檢系統(tǒng)飛行參數(shù)和機(jī)載設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行遙測(cè)，在飛行高度40m時(shí)遙測(cè)距離不小于2km；具備視頻全向、實(shí)時(shí)傳輸功能，在飛行高度40m時(shí)傳輸距離不小于2km；圖傳時(shí)延≤300ms；數(shù)傳誤碼率≤10-6，時(shí)延≤20ms；具有較強(qiáng)的電磁兼容性能和抗無(wú)線電干擾能力。3.1.3、任務(wù)功能支持手動(dòng)拍照、定點(diǎn)自動(dòng)拍照；任務(wù)設(shè)備宜為單一可見(jiàn)光和單一紅外傳感器，在巡檢時(shí)根據(jù)任務(wù)需要通過(guò)配套云臺(tái)分別搭載；可見(jiàn)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(jí)目標(biāo)的要求。有效像素不少于1400萬(wàn)像素。具備遙控變焦功能，且連續(xù)可調(diào)。具備自動(dòng)對(duì)焦功能；紅外傳感器的影像應(yīng)滿足在距離10m處清晰識(shí)別故障發(fā)熱點(diǎn)。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(duì)孔徑1時(shí)，NETD宜小于0.05K；測(cè)溫精度應(yīng)不超過(guò)±2℃或測(cè)量值乘以±2%（℃）（取絕對(duì)值大者）；測(cè)溫范圍-20℃～+150℃。紅外傳感器具備自動(dòng)對(duì)焦功能；紅外影像為偽彩顯示，可實(shí)時(shí)顯示影像中溫度最高點(diǎn)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(shí)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(qiáng)光下能清晰顯示；具備任務(wù)規(guī)劃功能，支持通過(guò)地面站在飛行過(guò)程中實(shí)時(shí)修改航路點(diǎn)的功能。可編輯航路點(diǎn)不少于50個(gè)；可實(shí)時(shí)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(jī)載設(shè)備和地面站進(jìn)行存儲(chǔ)；具有對(duì)無(wú)人機(jī)飛行航跡和遙測(cè)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(jī)頭指向；具備地圖下載顯示功能，并能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新；預(yù)設(shè)航線、飛行航跡和機(jī)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(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)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(xiàng)目應(yīng)至少包括：飛行控制模塊、電池電壓、電機(jī)、遙控遙測(cè)信號(hào)（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(bào)警提示，并且系統(tǒng)鎖死，無(wú)法放飛。根據(jù)報(bào)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(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)處于何種飛行狀態(tài)，只要操作人員通過(guò)地面控制站或遙控手柄上的特定功能鍵（按鈕）啟動(dòng)一鍵返航功能，小型旋翼無(wú)人機(jī)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(hào)后的自動(dòng)返航功能。不論小型旋翼無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)處于何種飛行狀態(tài)，只要遙測(cè)遙控信號(hào)出現(xiàn)中斷，小型旋翼無(wú)人機(jī)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(shí)應(yīng)有明顯的聲和光提示；具備異常報(bào)警功能。當(dāng)衛(wèi)星顆數(shù)、電機(jī)工作狀態(tài)、飛行高度和速度等異常時(shí)，在地面控制站和（或）手柄上以明顯的聲（光）進(jìn)行報(bào)警提示。3.1.7、電池飛控電池、任務(wù)設(shè)備電池、舵機(jī)電池以及地面站電池等的單次使用時(shí)間應(yīng)大于該機(jī)型的續(xù)航時(shí)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(qiáng)度、各觸點(diǎn)間導(dǎo)通性良好，接頭連接牢固、可靠，滿足長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用的需要；電池安裝應(yīng)有防振動(dòng)、防淋雨措施；電池在充電及儲(chǔ)運(yùn)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(shí)風(fēng)速）；正常作業(yè)環(huán)境條件并搭載有效荷載時(shí)，懸停時(shí)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(chǔ)溫度范圍：-20℃～+65℃；在小雨（雪）環(huán)境下可短時(shí)飛行。3.3、操作性要求小型旋翼無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單，操作人員不超過(guò)兩個(gè)，使用靈活，維護(hù)簡(jiǎn)單,可靠性高；系統(tǒng)展開(kāi)時(shí)間小于5min，系統(tǒng)撤收時(shí)間小于5min；平均無(wú)故障間隔時(shí)間大于50h；系統(tǒng)使用壽命大于500飛行小時(shí)或1000個(gè)架次（以先到者為準(zhǔn)）。四、重慶東電無(wú)人機(jī)電力巡線系統(tǒng)飛行平臺(tái)：DODEM飛行控制平臺(tái)遙控半徑：2KM~10KM最大飛行高度：3000M最大抗風(fēng)能力：6級(jí)最大續(xù)航時(shí)間：50min定位精度：水平＜±1m，垂直＜±0.5m飛行模式：手動(dòng)模式、自動(dòng)模式（GPS）、航線規(guī)劃模式攝像系統(tǒng)：采用專業(yè)級(jí)機(jī)載設(shè)備，三軸穩(wěn)定云臺(tái)，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(dòng)保護(hù)、自動(dòng)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(jī)頭方向鎖定附件5.1、附件1(電力巡線無(wú)人機(jī)組成)5.1.1、電力巡線無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)5.1.2、可見(jiàn)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(tái)專業(yè)級(jí)電力巡線多旋翼飛行器；機(jī)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)其它多軸產(chǎn)品；整機(jī)抗電磁干擾設(shè)計(jì)，適應(yīng)能力強(qiáng)；機(jī)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(jī)身和任務(wù)載荷設(shè)計(jì)；高效率動(dòng)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