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无人机系统维护方式探讨

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摘要:本文主要分析了无人机系统维护方式相对于有人机的一些特点,并提出无人机系统维护方式存在的一些问题,针对这些问题,提出改进方案,为维护人员学习无人机系统维护方式提供理论基础,为后续型号设计提供建议。

关键词:无人机系统;维护方式;改进建议

1概述

随着无人机的蓬勃发展,无人机在各个领域发挥着越来越重要的作用,无人机系统各项技术一直处于科技前沿,然而无人机系统的机务维修没有完整的体系。本文主要分析了无人机系统维护方式相对于有人机的一些特点,便于地勤人员更快掌握无人机系统机务维修的要点、减少人员培训时间、加快应用进程、减少机务维修中的风险点;同时通过对比两类机型可以优化无人机系统机务维修的方法,为后续型号设计提供建议。

2无人机系统维护保障的特点

2.1地面维护保障规模大

无人机系统分为无人机平台、地面站、保障系统三个方面,无人机的地面维护保障不仅需要对无人机平台进行地面维护,还需对地面站进行维护保障,地面站保障主要包括地面站的展开与撤收、定周期维护、飞行阶段保障等,除此之外,面对特殊任务时,需将无人机地面站部署在野外隐蔽场地,因此需要考虑地面站的运输、野外电力部署、地面站标定和检查、环境隐蔽、人员生理需求等。

2.2维修体制精简

传统的有人机为三级维修体制,即基层级、中继级、基地级,由于无人机系统需要及时快速地进行维修保障,目前采用两级维修体制,两级维修体制的优点在于简化了维修流程、有效利用资源、促进了维修技术的改革。

2.3系统设计复杂

无人机取消了座舱和高空系统,但增加了飞管系统、链路系统、差分定位系统等,切无人机为实现自动飞行,增加了大量传感器用来反馈系统状态,使无人机系统更加复杂。地面站由多辆方舱车组成,各方舱车之间信息交互、信息采集、信息控制复杂。

2.4人机交互方式差异大

人机交互主要包含两个方面:一方面,维护人员了解飞机状态;另一方面,维护人员向无人机发送控制指令。传统的有人机人机交互依靠座舱内显示器及各种仪器仪表,而无人机上没有这些设备,现阶段无人机系统人机交互方式主要由两种:地面站和地面设备。地面站作为无人机系统重要的组成部分,担任着对无人机遥控和遥测的职责;地面设备作为地勤人员人机交互的主要手段,合理利用这些设备可以进行所有的地面维护工作。

3无人机系统维护面临的问题

3.1维修保障管理差异大

作为新兴的航空设备,传统有人机的机务维修保障管理模式已经不适用于无人机系统,针对目前无人机系统需大量的配备飞行资源以及飞行流程的特殊性,一项工作的开展往往无法达到预期的效果,整个机务维修保障工作没有明确的指导性文件以及流程化管理,针对该问题,急需制定一套专门的机务维修保障管理程序用于指导无人机系统工作开展。

3.2排故难度大

由于无人机系统的复杂性,对机务维修保障人员提出了更高的要求,特别是出现故障时,复杂的系统给维护人员带来新的挑战,往往单一系统故障需要从多个系统进行分析,有时还需隔离地面站和飞机平台;且由于维修体质的简化,对于基层级机务维修保障人员来说,不仅增加了机务人员的工作量,还需要机务人员在技术层面再做突破。

3.3人机交互不便

目前无人机系统人机交互主要通过地面站和地面设备实现,使用地面站有两个不便,首先地面站需要配备更多的人力物力;其次地面站人员无法及时、准确的感受飞机的实时状况,当无人机出现意外情况时,地面站人员无法及时作出正确的处置。地面设备体积大,不便运输,展开不易,如进行某型无人机全面试车时,需用到大量的地面设备,经考核,这些设备的搬运、连接、撤收共需50-60分钟,严重增加了工作量,降低工作效率。

4对无人机系统维护的建议

4.1维护保障综合管理程序化

针对无人机系统维修保障管理不全面的问题,建议制定无人机系统维护保障管理文件,对无人机系统维修保障进行程序化管理,其中包含无人机交接管理、人员岗位职责等。

4.2维修保障信息智能化

针对无人机系统排故难度大的问题,建议开发远程信息维护支持系统,该系统功能包含:质量管理、排故引导、信息查询、异地传输、维修策划等功能,开发并使用该系统可以有效提高工作效率、综合维修信息,对后续型号提供建议。该系统可以远程与专家联系,专家可以更加直观的了解现场故障信息,对排故工作提出指导意见。同时提高无人机系统维护人员整体素质,首先,在选拔无人机系统维护人员时充分考虑人员的学历、维护经验和能力;其次,加强人员培训力度;最后,监督人员在保障过程中的能力提升。

4.3优化人机交互方式

针对无人机系统人机交互方式不便的问题,建议使用综合检测车,该车将地面设备的功能集成在一辆车上,通过统一的接口连接飞机,且自身配备电源系统,可以向无人机提供地面电源。综合检测车优点在于:(1)综合检测车与飞机连接简单、移动灵活,极大的减少了地勤人员准备地面设备的时间和体力消耗;(2)综合检测车可以提供一个良好的工作环境。

5结束语

本文系统地介绍了无人机系统与有人机在维护方式上的差异,总结了无人机系统地特点及面临的问题,并提出更改建议。良好的维护性可以给机务维修工作带来便利、提高工作效率、保障质量安全,相信以后的无人机系统会有更加简单、方便的维护性。

参考文献:

[1]王亮,康凤举,杨琰,陈怀民.变形无人机地面站一体化设计[J].飞行器测控学报,2013(01).

[2]赵跃.无人机飞行数据管理与分析系统研究[D].南京航空航天大学,2013.

作者:张韩涛;刘怡彪 单位:中国飞行试验研究院

无人机系统维护方式探讨责任编辑:张雨    阅读:人次