【淺析大載重?zé)o人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用7000字（論文）】

大載重?zé)o人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-3"\h\u491序言 131943一、國內(nèi)外無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀 117242（一）國外無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀 111100（二）國內(nèi)無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀 223699二、大載重?zé)o人機(jī)飛行平臺(tái)的類型 230701（一）無人直升機(jī)平臺(tái) 33173（二）多旋翼無人機(jī)平臺(tái) 415378三、大載重?zé)o人機(jī)在森林消防救援中的應(yīng)用 57423（一）救援面臨的問題 531954（二）應(yīng)用的優(yōu)勢(shì) 67738（三）應(yīng)用的效果 623887結(jié)語 717493（一）結(jié)論 714305（二）展望 816430參考文獻(xiàn) 10序言消防部隊(duì)是同老百姓貼的最緊的隊(duì)伍，貼近人民生活，是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的守護(hù)者，是守護(hù)國家安全的前線支援。我國消防救援隊(duì)伍不僅僅需要負(fù)責(zé)日常火情的監(jiān)測(cè)救援，還有包括緊急坍塌救援、洪澇地震等十幾項(xiàng)搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，尤其是林火的防治顯得尤為突出。截止到日前，中國森林面積達(dá)到2.2億公頃，森林覆蓋率為22.96%，人工林面積居世界首位。2019年，中國森林面積增加1596.83萬公頃，森林覆蓋率由16.55%增加到18.21%，增長了1.66個(gè)百分點(diǎn)。森林蓄積量凈增8.89億立方米，繼續(xù)呈現(xiàn)增長大于消耗的趨勢(shì)。隨著我國森林資源的不斷增長，森林火災(zāi)更是面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。據(jù)應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)，2019年全國共發(fā)生森林火災(zāi)2345起，其中重大火災(zāi)8起、特大火災(zāi)1起，受害森林面積約13505公頃，直接損失達(dá)1072億元，給人民生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。國內(nèi)森林防滅火形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，重特大森林火災(zāi)多發(fā)頻發(fā)，給人民生命財(cái)產(chǎn)和國家生態(tài)安全造成重大威脅[1]。為實(shí)現(xiàn)“打早、打小、打了”目標(biāo)和科學(xué)決策、高效指揮、安全救援，無人機(jī)作為重要科技手段在森林火災(zāi)救援中發(fā)揮著越來越重要的作用[2-5]。消防無人機(jī)主要用于火場(chǎng)災(zāi)情偵測(cè)、森林防火監(jiān)測(cè)、火場(chǎng)輔助滅火以及人員輔助救援等。消防無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈巧、視野全面、可搭載設(shè)備等優(yōu)勢(shì)，可滯留在高濕、高溫的火場(chǎng)上空或抵達(dá)消防員難以深入的區(qū)域，持續(xù)監(jiān)視火情，傳輸火場(chǎng)信息，提供通信保障，投送救援物資等，對(duì)消防救援隊(duì)伍調(diào)度指揮、滅火作戰(zhàn)、應(yīng)急救援具有重要的支撐作用。森林消防無人機(jī)的發(fā)展，為減少人民財(cái)產(chǎn)安全損失和避免人員傷亡逐漸發(fā)揮著巨大的作用。一、國內(nèi)外無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀目前，遙感技術(shù)以及傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，使得無人機(jī)載荷的性能和多樣性也大幅度提高。在國內(nèi)外多次森林火災(zāi)中，已經(jīng)通過無人機(jī)載荷應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情搜集、傳輸和分析。無人機(jī)的快速發(fā)展以及載荷性能的不斷提升促使著搶險(xiǎn)救援工作向著現(xiàn)代化、信息化、智能化發(fā)展。（一）國外無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國外逐步開始將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到森林防火當(dāng)中，無人機(jī)具有獨(dú)特的易操作、多載荷的優(yōu)點(diǎn)，利用遠(yuǎn)紅外攝像機(jī)捕捉發(fā)生火災(zāi)的煙點(diǎn)，并實(shí)時(shí)傳播火災(zāi)影像，監(jiān)測(cè)森林環(huán)境數(shù)據(jù)，為預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生和火災(zāi)的處理為消防員提供很可靠的感應(yīng)態(tài)勢(shì)。目前，德國投入使用的Fire-WatchSystem森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)碼攝像技術(shù)，可以及時(shí)識(shí)別和定位發(fā)生的森林火災(zāi)，保證對(duì)火災(zāi)及時(shí)進(jìn)行妥善處理。其攜帶數(shù)碼攝影相機(jī)和多種傳感器可對(duì)林區(qū)煙感進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，對(duì)大范圍林區(qū)的監(jiān)測(cè)及火災(zāi)防控具有積極作用。在美國，普遍采用的是衛(wèi)星與飛機(jī)相結(jié)合的方式，美國的NASA宇航局也會(huì)對(duì)重點(diǎn)的林區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和濃煙的檢查，使用林火預(yù)警飛機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，雖然獲得了成功，但也耗費(fèi)了大量的資金。在滅火方面，美國、澳大利亞等森林火災(zāi)高發(fā)的國家，大都采用有人機(jī)進(jìn)行滅火[6-8]。（二）國內(nèi)無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展，我國對(duì)森林防滅火的投入也越來越大。我國的地緣遼闊，樹種繁多，有大興安嶺原始林區(qū)也要西南混交林，林區(qū)交通不便，主要依靠人工瞭望塔和衛(wèi)星遙感技術(shù)。在重點(diǎn)的林區(qū)設(shè)有紅外線視頻監(jiān)測(cè)平臺(tái)，但是覆蓋范圍還是比較有限。利用衛(wèi)星技術(shù)，投入資金巨大且飛行有固定周期性，不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)火情。采用固定翼飛機(jī)巡檢的方式可以迅速的做出反應(yīng)且巡視的范圍很大，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。但目前我們航空護(hù)林站發(fā)展并不完善，而飛機(jī)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用比較高，林區(qū)地形復(fù)雜，難以修建大型的護(hù)林機(jī)場(chǎng)，存在著比較多的漏洞和弊端。隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的小型無人駕駛飛機(jī)進(jìn)入我們的視野，無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)救援方面有了較大的突破[9-10]，但大多數(shù)的研究都是關(guān)于圖片、視頻偵察方面的應(yīng)用，在其他森林消防救援領(lǐng)域的研究較少，對(duì)消防無人機(jī)的專業(yè)化設(shè)計(jì)不足。消防無人機(jī)的成本較高，在我國，大部分消防無人機(jī)載荷有局限性，攜帶設(shè)備系統(tǒng)單一，對(duì)于突發(fā)性復(fù)雜災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)無法適應(yīng)，自動(dòng)化、智能化程度欠缺。另外，大多數(shù)無人機(jī)在大風(fēng)、高溫等惡劣環(huán)境下執(zhí)行完任務(wù)后收到很大損害，任務(wù)完成程度，代價(jià)十分巨大。二、大載重?zé)o人機(jī)飛行平臺(tái)的類型目前，無人機(jī)在森林火災(zāi)中的應(yīng)用主要局限于救援行動(dòng)過程中的火場(chǎng)偵察與任務(wù)區(qū)域測(cè)繪，而且受制于火災(zāi)環(huán)境的限制。要使無人機(jī)更好地服務(wù)于森林消防，必須全面拓展無人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，在森林火災(zāi)救援行動(dòng)中，無人機(jī)除了進(jìn)行火場(chǎng)偵察、任務(wù)區(qū)域測(cè)繪、輔助決策、火點(diǎn)清除、現(xiàn)場(chǎng)警戒與照明等，還要提供救援物資運(yùn)送、通信中繼、撲滅特殊地點(diǎn)火點(diǎn)、煙點(diǎn)等[11-15]。本文不僅研究了復(fù)雜環(huán)境下（超視距）無人機(jī)測(cè)繪偵察功能的實(shí)現(xiàn)，也研究了物資運(yùn)送、特定場(chǎng)景滅火等功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)無人機(jī)的續(xù)航和載重提出了更高的要求?；诖耍柚鸁o人直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)兩個(gè)平臺(tái)進(jìn)行載重能力提升。（一）無人直升機(jī)平臺(tái)無人直升機(jī)是指在地面進(jìn)行無線電遙控飛行或自主控制飛行的可垂直起降不載人飛行器，其構(gòu)形上屬于旋翼飛行器，功能上屬于垂直起降飛行器。無人直升機(jī)同時(shí)兼具直升機(jī)和無人機(jī)的特點(diǎn)，獨(dú)特的飛行能力相較于其他類型的飛行器具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因其不需要跑道、機(jī)場(chǎng)適應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在空中飛行時(shí)機(jī)動(dòng)靈活，生存力較強(qiáng)。無人直升機(jī)由于體積小、成本低、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、靈活性高更重要是有效避免人員傷亡等一系列突出的優(yōu)越性，可以有效地執(zhí)行一些有人直升機(jī)難以完成的特殊任務(wù)。相比較多旋翼無人機(jī)，具有速度更快，續(xù)航時(shí)間更長、載重量更大的優(yōu)勢(shì)，在森林滅火中展示出獨(dú)特的作用。1.機(jī)身布置機(jī)身是直升機(jī)的基體，一方面機(jī)身用于支持和固定整個(gè)直升機(jī)的總體構(gòu)架和飛機(jī)零部件，另一方面用來容納任務(wù)設(shè)備以及裝載供飛行使用的燃油和各種機(jī)載電子設(shè)備等。無人直升機(jī)的主要參數(shù)有：無人直升機(jī)的總重、槳盤載荷、功率載荷、旋翼實(shí)度和槳尖速度。飛機(jī)的電臺(tái)、紅外載荷、電源等主要布置在機(jī)頭位置。發(fā)動(dòng)機(jī)及其旋翼傳動(dòng)系統(tǒng)跟起落系統(tǒng)一般布置在機(jī)中部位，且一般落在無人機(jī)的中心線部位。在機(jī)尾布置中，主要是尾漿及其傳動(dòng)裝置，并負(fù)責(zé)調(diào)解無人機(jī)的平衡。無人機(jī)自身重量對(duì)飛行能力和效率有著極大的影響。在保證機(jī)身強(qiáng)度和剛度的前提下，需盡可能降低機(jī)身結(jié)構(gòu)重量。采用變密度拓?fù)鋬?yōu)化原理，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行質(zhì)量-強(qiáng)度結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效的傳力路徑，達(dá)到質(zhì)量-強(qiáng)度平衡最優(yōu)化，形成輕質(zhì)高強(qiáng)大載重長航時(shí)無人機(jī)的本體結(jié)構(gòu)，滿足遠(yuǎn)程救援需求。2.動(dòng)力裝置布置油動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用渦軸噴氣式布置，由一副主旋翼和一副尾槳組成。尾槳提供平衡主旋翼的扭矩并進(jìn)行航向操縱，尾槳消耗的功率對(duì)無人直升機(jī)的升力沒有貢獻(xiàn)，可靠性也影響無人直升機(jī)的安全性。通過計(jì)算無人直升機(jī)的漿盤載荷功率，可以有效分配動(dòng)力的輸出。此外無人直升機(jī)的進(jìn)氣管一般設(shè)置在機(jī)身的正前方，排氣管分布在機(jī)身兩側(cè)或機(jī)身尾部折疊出氣。3.傳動(dòng)系統(tǒng)布置無人直升機(jī)旋翼與尾槳工作時(shí)的功率是由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的，在無人直升機(jī)上設(shè)置有傳動(dòng)裝置，并將其按一定的比例和方向傳給旋翼、尾槳，使它們獲得相應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速和功率。無人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括主減速器、尾減速器、傳動(dòng)軸、離合器、旋翼軸。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)為直升機(jī)提供動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)主減速器減速后分別傳遞給主旋翼軸與尾槳。尾槳?jiǎng)恿νㄟ^尾傳動(dòng)軸傳遞至尾減速器，由尾減速器傳遞給尾槳。主減速器利用齒輪傳動(dòng)降低輸入軸轉(zhuǎn)速，增大輸出軸的扭矩，并改變傳動(dòng)方向。主減速器的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，輸出軸為旋翼軸。旋翼上產(chǎn)生的氣動(dòng)力通過減速器傳遞至機(jī)身上。無人直升機(jī)通過主減速器機(jī)匣底部的螺栓將旋翼的反扭矩傳遞給傳動(dòng)平臺(tái)，并通過主減速器撐桿將旋翼的氣動(dòng)力和各部件的慣性力傳遞給前后承力框架。可通過對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提升傳動(dòng)效率。見圖2.1無人機(jī)的傳動(dòng)布局：圖2.1無人機(jī)的傳動(dòng)布局（二）多旋翼無人機(jī)平臺(tái)多旋翼無人機(jī)具有簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和易于維護(hù)的優(yōu)勢(shì)，相較于固定翼無人機(jī)和無人直升機(jī)來說具有更好的實(shí)用性，使其在森林消防方面得到了很好的推廣[16]。多旋翼無人機(jī)機(jī)體大多數(shù)采用一體化設(shè)計(jì)，機(jī)械連接少，總體可靠性很高。此外，多旋翼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)相互解耦，剛性體驗(yàn)良好。目前，多旋翼無人機(jī)普遍采用鋰電池進(jìn)行供電，存在載重量小、續(xù)航時(shí)間短的問題，一定程度上限制了其在某些場(chǎng)景及功能上的應(yīng)用。多旋翼無人機(jī)載重提升主要集中在機(jī)體大小和動(dòng)力系統(tǒng)上?？赏ㄟ^加大多旋翼無人機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，優(yōu)化氣動(dòng)布局來增加機(jī)體承載能力。在動(dòng)力系統(tǒng)上采用復(fù)合材料的多旋翼槳葉，可以減少更多的飛行阻力，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率較低的情況下，可以依靠增多槳葉的數(shù)量來提升效率，適當(dāng)增加旋翼的數(shù)量，可以提高無人機(jī)的載重量。也可采用發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)結(jié)合的動(dòng)力方式，提供足夠的峰值推力。三、大載重?zé)o人機(jī)在森林消防救援中的應(yīng)用（一）救援面臨的問題目前各地對(duì)林業(yè)保護(hù)貫徹落實(shí)嚴(yán)格，我國森林草原面積急劇擴(kuò)大，消防救援隊(duì)伍面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，災(zāi)害事故對(duì)消防人員的救援能力的要求也越來越高。我國森林消防救援能力仍存在顯著不足，有待未來進(jìn)一步提高。相對(duì)來說，我國森林防滅火水平較低，主要存在以下三個(gè)方面問題。1.缺乏相應(yīng)的理論知識(shí)群眾的防火意識(shí)薄弱，很多的地區(qū)對(duì)人民群眾的防火宣傳教育不夠到位，沒有從內(nèi)心提高森林防火的意識(shí)，沒有形成全民防火的風(fēng)氣，使得防火的任務(wù)十分的艱巨。另外，防護(hù)人員缺乏相應(yīng)理論，經(jīng)常出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象，不僅增加救火成本，而且提高死亡風(fēng)險(xiǎn)。2.滅火方案不健全且滅火方式許多火場(chǎng)的植被、環(huán)境復(fù)雜，山高坡陡，發(fā)生險(xiǎn)情的幾率比較大。大部分的基層單位的火災(zāi)撲救的實(shí)施預(yù)案不健全，不能夠快速的響應(yīng)火情的發(fā)展，造成人員損傷和財(cái)產(chǎn)損失。甚至某些單位只做表面文章，預(yù)案只給領(lǐng)導(dǎo)看，應(yīng)付檢查，缺少有效的指導(dǎo)?；馂?zāi)發(fā)生后，領(lǐng)導(dǎo)體制管理混亂，延誤作戰(zhàn)時(shí)機(jī)，造成更大的損失。在滅火方式上，方式方法不夠靈活多變，主要采用人海戰(zhàn)術(shù)，進(jìn)行包圍式滅火，利用人力滅火、開辟隔離帶、點(diǎn)燒等方式方法，較少采用直升機(jī)滅火、人工降雨滅火、滅火炮滅火等高科技設(shè)配，未能因地制宜，減少滅火成本。3.信息通聯(lián)不暢大部分林區(qū)山高坡陡，植被復(fù)雜，交通不便，通訊信號(hào)也難以覆蓋。大型滅火裝備很難深入火災(zāi)一線，只能通過人力輸送的方式到達(dá)火場(chǎng)，容易造成不能充分掌握火情，不能在第一時(shí)間下達(dá)處置命令，延誤作戰(zhàn)時(shí)機(jī)。4.裝備和物資投送能力不足由于地形復(fù)雜且風(fēng)向多變，采用人工的方式不能在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)地域執(zhí)行任務(wù)。在森林火災(zāi)救援時(shí)，往往需要向一線作戰(zhàn)力量運(yùn)送工具、裝備、油料、衛(wèi)生藥品、食物給養(yǎng)、后勤物資等，人工運(yùn)送費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率較低。（二）應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)無人機(jī)在處置復(fù)雜災(zāi)情過程中能擁有巨大的優(yōu)勢(shì)和作用，將無人機(jī)上搭載相應(yīng)設(shè)備用于現(xiàn)場(chǎng)偵察，到達(dá)消防員難以到達(dá)的危險(xiǎn)地理位置，代替人力為消防員提供更優(yōu)質(zhì)的保障。無人機(jī)由于其操縱方便，靈活機(jī)動(dòng)，可低空懸停、垂直起降，成本可控的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可和實(shí)踐檢驗(yàn)，尤其是旋翼技術(shù)的不斷成熟，載荷的功能呈多樣化、專業(yè)化發(fā)發(fā)展，其在救援行動(dòng)中可利用價(jià)值日益凸顯。但是，目前消防無人機(jī)在續(xù)航、載重、避障、通信等方面的技術(shù)尚不成熟，尤其是受制于森林火災(zāi)的復(fù)雜性與特殊性，無人機(jī)在森林消防領(lǐng)域沒有得到全面的應(yīng)用。針對(duì)森林火災(zāi)救援過程中，應(yīng)急救援無人機(jī)載重小、續(xù)航時(shí)間短，在受高山阻隔時(shí)無法實(shí)時(shí)控制等問題，研究適應(yīng)于森林火災(zāi)場(chǎng)景的大載重?zé)o人機(jī)系統(tǒng)，具有以下優(yōu)勢(shì)。1.具備裝備和物資投送功能無人機(jī)在山區(qū)具有機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，可以短時(shí)間到達(dá)目標(biāo)地域執(zhí)行任務(wù)。在森林火災(zāi)救援時(shí)，往往需要向一線作戰(zhàn)力量運(yùn)送工具、裝備、油料、衛(wèi)生藥品、食物給養(yǎng)、后勤物資等，人工運(yùn)送費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率較低。利用輕便型、大載重的無人機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于滅火裝備的投送，可以讓戰(zhàn)士輕裝上陣，大大減輕撲火隊(duì)員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高部隊(duì)的戰(zhàn)斗力，還可以給山中滅火部隊(duì)投送食品和急救藥品等，提高部隊(duì)的滅火效率。提高無人機(jī)載重能力和載重飛行安全策略，可有效節(jié)省人力，提升滅火效能。2.具備超視距偵測(cè)功能通過通信中繼平臺(tái)構(gòu)建，使無人機(jī)進(jìn)一步擺脫地形和視距限制，在地形復(fù)雜的高山峽谷等地形中擴(kuò)大作業(yè)半徑，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，完成圖像視頻傳輸、物資運(yùn)送等任務(wù)，更好為森林火災(zāi)救援服務(wù)。（三）應(yīng)用的效果大載重?zé)o人機(jī)系統(tǒng)由地面控制站、中繼無人機(jī)、作業(yè)無人機(jī)構(gòu)成，其中中繼無人機(jī)搭載中繼載荷，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間滯空，作業(yè)無人機(jī)可進(jìn)行偵察、測(cè)繪、人員追蹤、物資運(yùn)輸、滅火等功能，系統(tǒng)示意如圖3.1所示。地面操作人員根據(jù)偵察機(jī)圖像信息制定作業(yè)無人機(jī)飛行方案，然后通過操控將控制指令傳輸?shù)街欣^無人機(jī)，中繼無人機(jī)再把控制指令傳輸?shù)阶鳂I(yè)無人機(jī)飛控，控制作業(yè)無人機(jī)按照操作人員指令進(jìn)行飛行。作業(yè)無人機(jī)和偵察無人機(jī)采集到的信息可傳輸?shù)街欣^無人機(jī)，然后通過中繼無人機(jī)傳回地面控制站，以此實(shí)現(xiàn)在有山體阻隔情況下控制站對(duì)作業(yè)無人機(jī)的遙操控。大載重作業(yè)無人機(jī)可完成物資運(yùn)輸和特殊火點(diǎn)的撲打作業(yè)?；跓o線自組網(wǎng)和無人機(jī)帶來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以提供相關(guān)的功能和技術(shù)拓展，基于應(yīng)用領(lǐng)域及場(chǎng)景需求，進(jìn)行多機(jī)協(xié)作，更好的應(yīng)用于森林消防救援。圖3.1系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)示意圖基于此系統(tǒng)，以某地區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)為例，進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用預(yù)演：（1）接到上級(jí)命令后，相關(guān)轄區(qū)的消防大隊(duì)迅速出動(dòng)，并攜帶大載重?zé)o人機(jī)系統(tǒng)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，在出動(dòng)過程中要做好隨時(shí)匯報(bào)，同時(shí)，救援人員完成對(duì)火災(zāi)區(qū)域的位置、地形等要素熟悉。（2）到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，快速展開作業(yè)。偵查無人機(jī)首先起飛，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高空偵察，將獲取火場(chǎng)圖像信息以及火場(chǎng)的位置、風(fēng)向、蔓延速度、過火面積進(jìn)行計(jì)算并通過無線傳輸技術(shù)傳送至地面站，指揮員根據(jù)圖像信息判斷火災(zāi)發(fā)生態(tài)勢(shì)以及對(duì)周圍地區(qū)的影響。（3）救援人員通控制中繼無人機(jī)和作業(yè)無人機(jī)起飛，中繼無人機(jī)懸停在作業(yè)區(qū)域高空進(jìn)行通信中繼，高度要高于山頂高度，指導(dǎo)作業(yè)無人機(jī)進(jìn)行超視距作業(yè)。此時(shí)，作業(yè)無人機(jī)進(jìn)行滅火作業(yè)或輸送物資。待滅火彈消耗完或輸送完物資后作業(yè)無人機(jī)自動(dòng)返航進(jìn)行補(bǔ)充。（4）待無人機(jī)作業(yè)任務(wù)完成后，作業(yè)無人機(jī)返航，偵察無人機(jī)留在火場(chǎng)對(duì)全場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視，協(xié)助救援人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，待滅火工作結(jié)束后，消防員控制全部無人機(jī)返航。結(jié)語消防無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈巧、視野全面、可搭載設(shè)備等優(yōu)勢(shì)，可滯留在高濕、高溫的火場(chǎng)上空或抵達(dá)消防員難以深入的區(qū)域，持續(xù)監(jiān)視火情，傳輸火場(chǎng)信息，提供通信保障，投送救援物資等，對(duì)消防救援隊(duì)伍調(diào)度指揮、滅火作戰(zhàn)、應(yīng)急救援具有重要的支撐作用。但是，目前消防無人機(jī)在續(xù)航、載重、避障、通信等方面的技術(shù)尚不成熟，尤其是受制于森林火災(zāi)的復(fù)雜性與特殊性，無人機(jī)在森林消防領(lǐng)域沒有得到全面的應(yīng)用。大載重宏超視距無人機(jī)系統(tǒng)可有效提升作業(yè)無人機(jī)載重量，實(shí)現(xiàn)超視距通信，緊貼森林火災(zāi)任務(wù)場(chǎng)景，具有良好的應(yīng)用前景。但是，系統(tǒng)的成熟應(yīng)用還需要不斷的測(cè)試驗(yàn)證進(jìn)行改進(jìn)。隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和在消防部隊(duì)運(yùn)用的日趨成熟，其必將在各類災(zāi)害救援過程中發(fā)揮越來越重要的作用。最后研究得出能夠提升無人機(jī)森林火災(zāi)環(huán)境的適應(yīng)性、能夠提高無人機(jī)系統(tǒng)的智能自主化水平、要加強(qiáng)加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練與演練。參考文獻(xiàn)[1]徐超.淺議無人機(jī)在消防滅火救援行動(dòng)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2016(8)：141-142.[2]金京濤.無人飛行器在消防應(yīng)急救援領(lǐng)域的應(yīng)用探討[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2016，35（8）：1139-1142.[3]呂明哲.多旋翼無人機(jī)在滅火救援中的應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(33)：297.[4]南江林.消防無人機(jī)研究與應(yīng)用前景分析[J].消防設(shè)備研究，2017，28(8)：1105-1107.[5]王秋華，舒立福，何誠，等.無人機(jī)在森林消防中的應(yīng)用探討[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2017，45(3)：4-8.[6]MerinoL,CaballeroF,Martinez-De-DiosJR,etal.AnUnmannedAircraftSystemforAutomaticForestFireMonitoringandMeasurement[J].JournalofIntelligent&RoboticSystems,2012,65(1-4):533-548.[7]RodriguezcanosaGR,ThomasS,CerroJD,etal.AReal-TimeMethodtoDetectandTrackMovingObjects(DATMO)fromUnmannedAerialVehicles(UAVs)UsingaSingleCamera[J].RemoteSensing,2012,4(4):1090-1111.[8]MuellerM,KarasevP,KolesovI,etal.OpticalFlowEstimationforFlameDetectioninVideos[J].I