无人机作业指导书V10.docx

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无人机作业指导书V10

成都翼高九天科技有限公司

无人机操作手册

第一版

成都翼高九天科技有限公司

无人机操作手册

第一章引言

一、编制背景

本手册为规范无人机操作规程，保证无人机的正确保管和使用，以及操作人员的人生安全，作业对象的安全和作业的顺利完成。

二、适用范围

本指导书适用于成都翼高九天科技有限公司无人机飞行小组人员对线路巡视的正常飞行巡检工作。

三、无人机巡线试飞基本要求

1.新建输电线路巡视重点：

螺栓、线夹、金具、接续管、标牌、绝缘子的安装紧固情况。

2.巡线环境

（1）、平原地区

（2）、山下巡查山上线路

（3）、同一走廊有平行杆塔和线路

（4）、交叉跨越

3.杆塔类型

（1）、单回直线塔

（2）、单回耐张塔

（3）、同杆多回直线塔

（4）、同杆多回耐张塔

4.总体原则

遵循由易至难的巡视顺序，避免不必要的损失

5.辅助工作

巡视轨迹记录、巡资料与电力设备对应关系记纪录、飞行过程影像资料拍摄

四、引用标准

《架空输电线路运行规程》DL/T741-2010

《架空输电线路直升机巡视技术导则》DL/T288-2012

《电业安全工作规程》（电力线路部分）DL409—2005

《架空送电线路运行规程》DL/T741—2010

《架空输电线路管理规范》（试行）国家电网生[2003]481号

《国家电网公司电力安全工作规程》（电力线路部分）国家电网安监[2009]664号

第二章任务准备

一、接到任务后准备工作

某小组接到任务后，该小组成员应当做如下准备工作：

1.确定作业前往地点、时间。

2.根据前往地点和时间选择飞行器运输方式，若对于时间地点难以把握的，直接请教上级之后决定。

3.在出发之前确定人员前往方式，如若需要搭乘公共交通工具，需提前购买到达目的地票并做好相应准备。

4.如若是需申请车辆自行驾车前往，需按公司流程申请车辆。

5.提前预定目的地酒店，保证人员及设备到达后能及时安置。

6.作业人员需至少在出发前一天做好自身携带物品准备，包括设备，章程，交接文件，自身物品，作业飞机，作业辅助工具等。

二、设备领取

1.到设备管理处填写出勤具体信息。

2.填写《出勤设备领取登记表》。

3.检查领取设备是否齐全，并对所领设备进行检测，看是否完好可用，如若设备有问题无法正常使用，到设备管理处登记并进行更换。

4.设备领取时间至少在出发前一天。

三、工作确定

1.小组分工明确，确认此次出勤负责人。

2.提前了解当地天气情况，做好应急准备。

3.根据客户方提供资料，对作业对象进行初步研究了解，制定初步作业计划（包括人员选配，飞行工具选配，作业任务时间安排）。

4.事前在地面站下载好作业区域离线地图，否则无法在该区域地图正确作业。

5.仔细研究当地作业需求，尽量满足客户所需检测要求。

第三章作业流程

一、作业保障

1.首要保证

确保仔细阅读无人机说明书，熟悉该款飞机性能。

2.作业环境保障

（1）使用风速仪，测得当地实际风速，若小于安全风速（八轴小于10.7m/s，四轴小于7.9m/s），该环境处于可飞行状态。

（2）使用测频仪，测定作业环境周围（飞行全域）是否有干扰频率存在，（900Mhz、2.4Ghz、5.8Ghz）该3个波段情况下的近似频率，测试是否对控制端和信号端有干扰，若无，该环境处于可飞行状态。

（3）检查作业人员保护装备是否完备，若不完备，则需想办法解决，确保作业人员安全。

（4）进行作业清场，相关作业人员距离飞行器起飞点半径5米以外，飞作业相关人员，需清理至飞行器起飞点半径25米以外。

（5）使用测距仪，测定作业目标距离，提前保证飞机安全距离，安全作业。

（6）仔细观察起降场地情况，保证起飞点半径5米无障碍物，设置准备2个起降点，以防紧急情况。

（7）仔细检查作业装备，确保装备齐全。

（8）了解作业对象电压，对于220KV及以下电压作业对象，飞行器保持5米以上安全距离；对于550KV及以下作业对象，保持10米以上安全距离；对与1000KV以上，保持至少20米以上安全距离作业，防止电弧击毁飞机。

3.飞行安全保障

（1）对于远距离超视距作业，严格按照先上升至安全高度（保证不会碰到沿路电线），然后直线靠近作业目标的方法。

（2）对于电池电压要做好严格控制，防止因为电量不足导致的飞机坠毁：

1）对于近距离作业（<200米），最低返程电压为21.9V

2）对于中距离作业（>200米，<1000米），最低返程电压为22.5V

3）对于远距离作业（>1000米，<2000米），最低返程电压为23V

4）对于超远距离作业（>2000米），请选择合适机型进行作业

4.作业危险点分析及避免方法

4.1危险点分析

序号

内容

1

运输过程中山路颠簸使飞行器碰撞损坏；

2

无人机在飞行期间可能出现机体故障造成飞机失控；

3

起降过程中作业人员操作不当导致飞行器侧翻损毁、桨叶破碎击伤人体；

4

飞行巡视过程中与导线距离太小或发生碰线事故；

5

飞行巡视过程中突然通信中断飞机失控；

6

天气突变造成空中气流紊乱使飞机失控；

7

无人机飞行过程中突降大雨损坏无人机设备；

8

飞控手对飞行器状态作出错误判断强制飞行而导致飞行意外。

4.2安全措施及解决方法

序号

内容

1

飞行器装车后要安装后固定插销,确保在运输过程中有柔性保护装置，设备不跑位,固定牢靠；

在徒步运输过程中保证飞行器的运输舒适性，设备固定牢靠，设备运输装置有防摔、防潮、防水，耐高温等特性；

2

飞行前作业人员应认真对飞行器机体进行检查，确认各部件无损坏、松动，电气连接良好；

3

作业人员应严格按照无人机操作规程进行操作，两名操作手应互为监督，飞机起降时，25米范围内严禁站作业无关人员；

4

飞行过程中按照规划好的航线飞行，固定翼飞机航线规划应与导线保持50米以上的安全距离，多旋翼飞机与作业目标保持10米以上的安全距离，安全距离的确定根据飞机回传图像参考目标已知长度单位进行计算其距离；

5

飞行前检查应对各种失控保护进行检验，确保因通信中断等各种原因引起的飞机失控时保护有效，在飞机飞控后自动重新连接应操作飞机返航而不继续作业；

6

观察员时刻注意观察风速计变化，对风向风速作出分析并预警；

7

观察员时刻注意观察湿度计变化，对雨雪情况作出预警；

8

作业前机组人员情绪检查，确保无负面情绪。

2、正式作业

为确保无人机能安全稳定作业，请务必严格按照以下要求操作。

1.起飞前准备

请严格按照准备程序执行。

1.1起飞准备程序

序号

执行事项

1

装备分配，飞控手领取遥控器、无人机、地面站以及辅助作业工具；云台手领取相机、图传套装、数传套装以及辅助作业工具。

2

拿出作业流程卡，按作业流程卡步骤检查填写。

3

将作业飞机放在指定起飞位置，地面站、数传、图传模块放在指定位置。

4

将数传、图传天线架起（确保天线正确牢固架设），将数传、图传与地面站连接。

5

打开地面站电源，开启地面站电脑。

6

检查数传、图传开关处于关闭状态，连接数传、图传电源，开启数传、图传模块。

7

正确组装螺旋桨，注意螺旋桨上桨顺序，切忌半桨式螺旋桨混合，必须一套一对。

8

飞控手将遥控器打开，准备对无人机进行上电。

9

确认遥控器各杆位回中，油门归零，各微调位置归零（中），各辅助通道处在正确位置后，对无人机进行上电。

10

云台手进行云台组装检查，将相机正确安装到云台上（开机后重心平稳），然后将云台连接线与相机进行正确连接。

11

确认无人机各连线正确后，飞控手和云台手回到地面站位置，将地面站与无人机通讯连接，观察地面站数据，根据地面站显示数据对无人机进行调整。

12

若需要进行自动巡航，请将预计航线设定好，并加载到无人机主控。

（此项操作需要在事前下载离线地图，否则无法加载地图进行操作）

2.起飞作业

为确保无人机能安全稳定作业，请务必严格按照以下要求操作。

2.1起飞作业程序

序号

执行事项

1

云台手测试云台是否能正常运转，拨动云台快门键检查是否能正常拍照，拨动云台视频录制键检查是否能正常录像。

若无法正常工作，则对云台及相机进行检查。

2

飞控手将飞控切换至手动增稳模式。

3

准备起飞，油门开到低位怠速，轻微拨动摇杆，检查飞机是否姿态响应正确，确保响应无误能保证正常飞行。

4

使飞机平稳飞离地面约5米高度悬停，检查无人机飞行姿态是否正确，检查无人机稳定性，确保无电磁干扰影响正常作业。

（时间不小于1分钟）

5

等待测试时间完成后，按预先设定作业计划航线靠近作业对象，四轴靠近速度（水平速度<5m/s，垂直速度<3m/s），八轴靠近速度（水平速度<8m/s，垂直速度<3m/s）。

6

云台手注意观察地面站数据，随时告知飞控手飞机飞行状态和飞行参数，对于危险信号，应该提前告诉飞控手。

（注意：

无人机禁止在作业对象上方悬停超过1分钟）

7

飞控手根据实际情况切换模式作业

在GPS卫星信号好，姿态稳定的情况下，切换使用GPS模式进行作业；

在GPS信号差，但气压计正常，姿态稳定的情况下，切换姿态（定高）模式下进行作业飞行；

在GPS信号差，姿态不稳定情况下，切换手动模式进行作业。

8

到达指定位置，飞控手稳定飞机，听取云台手指挥操作飞机，配合云台手完成拍摄工作。

9

云台手在指定作业位置，操纵云台俯仰和横滚，对作业目标进行准确拍摄，同一个目标拍摄三张照片，每完成一个杆塔作业后，在作业流程卡上登记记录。

8

机组人员应当随时注意天气情况，注意观察风速变化，遇到风速变化明显，使用风速仪测量风速，保证飞机在安全风速环境下作业。

9

遇到紧急情况，第一时间切换至手动模式，稳定飞机，并将飞机飞回。

2.2作业规范要求

序号

作业方法

1

到达目的地后将飞机上升到指定位置，记录飞机拍摄的杆塔部位，例如向大号侧方向的左边或者右边；

2

调整机头方向，保证机体与导线的安全距离（5米），待飞机稳定后，由上到下首先进行塔头装置、导线和地线的拍摄，拍摄照片不少于3，拍摄方式见下图；

3

待第二步完成后，对绝缘子串进行专项拍摄，以绝缘串和塔体平面为中轴，同平面及两侧45°范围进行拍图，拍摄照片不少于3张，拍摄方式见下图；

4

杆塔一侧完成拍摄后，从导线上方进行换侧，重复进行前两步拍摄过程；

3.不同塔型拍摄内容及方式：

a.直线塔型

飞机需要悬停在线路两侧5米范围外进行拍摄记录，包括导、地线、金具、绝缘子、附属装置（避雷器、避雷针）等；拍摄内容及方式列于表格，示意图见下。

编号

拍摄内容

数量/张

拍摄方式

1

挂牌

1

正对挂牌拍摄，字迹内容清晰即可

2

塔基

4

每塔脚1张，先近侧后远侧，至少接地线需在视野范围内，清晰可见，侧面或正面拍摄

3

塔头

2

左右每侧1张，机身沿线路平行方向，摄像头可适当调整角度，视野覆盖塔头范围，侧面拍摄

4

塔身

2

左右每侧1张，机身沿线路平行方向，摄像头可适当调整角度，视野尽量覆盖塔身塔材范围，侧面拍摄

5

绝缘子及金具

≥3/相

1.每相绝缘串整体至少1张（如时间充裕可多角度拍摄），V型串则整体上至少2张；

2.每相绝缘子上下挂点及金具各1张，共计2张，视野覆盖挂点、金具和均压环；

侧面拍摄；

6

地线及挂点

2

每根导线1张，视野覆盖地线前后两侧挂点，侧面拍摄

7

通道环境

2

大小号侧各1张（先近侧后远侧），飞机在地线上方俯视拍摄

对于单回直线塔，需拍摄1+4+2+2+3×3+2+2=21张，总体上待一侧拍摄完毕，从塔上方越至另一侧拍摄。

在图片清晰度较高而可覆盖2至3项内容时，可适当减少拍摄图片数量。

对于多回直线塔，主要差别在第5项。

首先是数量上从3相增至6相或者12相，其次排列方式由水平或三角形排列变成每侧垂直3相或6相排列，拍摄时在一侧由下至上、另一侧由上至下。

其余保持不变。

注意：

禁止逆光拍摄，容易损坏相机镜头而且不能正确成像，遵循拍摄由上向下拍摄原则。

7通道环境

6.2地线

6.1地线

5.绝缘子及金具

3.塔头

4.塔身

1.挂牌

图1直线塔重点拍摄内容及方式

b.耐张塔型

总体上与直线塔相似，但新增内容。

拍摄内容及方式列于表格，示意图见下。

编号

拍摄内容

数量/张

拍摄方式

1

挂牌

1

正对挂牌拍摄，字迹内容清晰即可

2

塔基

4

每塔脚1张，先近侧后远侧，至少接地线需在视野范围内，清晰可见，侧面或正面拍摄

3

塔头

2

左右每侧1张，机身沿线路平行方向，摄像头可适当调整角度，视野覆盖塔头范围，侧面拍摄

4

塔身

2

左右每侧1张，机身沿线路平行方向，摄像头可适当调整角度，视野尽量覆盖塔身塔材范围，侧面拍摄

5

耐张串及金具

6/相

1.每相耐张绝缘子串整体，前后侧各1张，共计2张；

2.每相耐张绝缘子串前后挂点及金具各1张，共计4张视野覆盖挂点、金具和均压环；

侧面拍摄

6

跳线

3/相

每相跳线1张，视野覆盖跳线范围，侧面拍摄；

每相跳线前后挂点各1张，共计2张，侧面拍摄；

7

跳线串及金具

3/相

1.每相跳线串整体1张；

2.每相跳线串上下挂点及金具各1张，共计2张，视野覆盖挂点、金具和均压环；

侧面拍摄；

8

防振锤

2/相

每相导线先后各1张，侧面拍摄

9

地线及挂点

2

每根导线1张，视野覆盖地线前后两侧挂点，侧面拍摄

10

通道环境

2

大小号侧各1张（先近侧后远侧），飞机在地线上方俯视拍摄

对于单回耐张塔，需拍摄1+4+2+2+（6+3+2+3）×3+2+2=49张，总体上待一侧拍摄完毕，从塔上方越至另一侧拍摄。

在图片清晰度较高而可覆盖2至3项内容时，可适当减少拍摄图片数量。

对于多回直线塔，主要差别在第5、6、7项。

首先是数量上从3相增至6相或者12相，其次排列方式由水平或三角形排列变成每侧垂直3相或6相排列，拍摄时在一侧由下至上、另一侧由上至下。

其余保持不变。

7.跳线串及金具

6.跳线

5.耐张串及金具

图2耐张塔重点拍摄内容及方式

3.飞机回收

3.1作业完成后飞机回收流程

序号

执行事项

1

将飞机飞离作业目标，无人机应处在线路上方，保持20米以上安全距离后执行返航。

2

在GPS卫星数量足够情况下，可以将飞机切入自动返航模式，在自动返航模式下，密切注意地面站参数变化、空域环境和姿态变化，若飞机异常，则立即将飞机切入手动模式。

3

在GPS卫星数量不足，姿态稳定的情况下，允许飞机进入姿态（定高）模式进行手动返航降落，若飞机异常，则立即将飞机切入手动模式。

4

在GPS卫星数量不足，姿态不稳的情况下，将飞机切入手动状态进行返航降落。

5

返航路线按最短路线原则，若遇到障碍物，提前改变航线避开障碍物降落。

6

降落点为起飞点，若起飞点无法降落，按事先预定B降落点进行降落。

7

降落后，检查设备完整性，检查电池电量，电量低于21.9V进行更换。

8

根据实际情况判断是否需要连续作业，若需要连续作业，将无人机检查完毕后运送至下一杆塔重复整套操作。

9

若作业完毕

（1）飞控手关闭电机开关；

（2）飞控手拔下动力电源；

（3）云台手拆装相机云台；

（4）关闭遥控器电源；

（5）关闭地面站，拔下地面站电源；

（6）关闭数传图传电源开关，拔下数传图传电源，拔下数传图传连接线，拆下天线；

（7）将东西收拾装箱进行清点并填表。

10

完善作业卡，完善无人机情况表，收拾作业现场，核对作业物品清单，检查是否遗漏物品。

三、数据处理

1.无人机自身数据

（1）从地面站调出飞行日志，并备份保存到相应位置。

（2）应及时做好空域审批文件、工作票（单）、航线信息库等资料的归档。

2.作业数据

（1）调出拍摄视频和照片，根据作业卡对作业照片进行整理归类。

（2）填写《作业数据整理表》。

第四章附表

为细化作业流程，完善作业信息，精确了解作业规程，方便日后进行信息采集和处理，请小组作业人员认真填写以下表格。

一、作业设备清单

二、无人机标准化作业卡

三、无人机作业情况报告表

四、无人机作业资料整理清单

*.见附录

作业设备清单

日期

准备人

类型

线路勘察

执飞

线

路

勘

察

工具名称

确认

工具名称

确认

签字：

望远镜

GPS定位仪

对讲机

测距仪

风速仪

执

飞

充电箱

工具名称

确认

签字：

相机充电器

整流模块、充电器

飞行系统

工具名称

确认

无人机系统

云台系统

遥控、地面站系统

电池包

工具名称

确认

签字：

遥控电池

动力电池

相机电池

无人机标准化作业卡

（无特殊要求请在后面打√）作业人签字：

签字日期：

序号

项目

详细内容

杆塔

杆塔

杆塔

杆塔

杆塔

1

工作任务

（）飞行作业线路巡视

2

作业时间

起飞时间（在框内填写）

降落时间（在框内填写）

4

工作准备

检查工具是否备齐，人员是否准备完毕精神状态是否良好

5

环境准备

风速、风向测定（数据填写）

标准值：

实际值：

环境频率测定（数据填写）

标准值：

实际值：

起飞环境是否有障碍物，天气及预测天气是否符合作业要求

6

作业步骤

起飞前地面站安装连接是否正确，图传数传通信检查

相机云台是否正确安装，相机工作是否正常检查

机体安装是否正确牢固检查，线路是否正确连接无误

电池电量确认

地面站数据确认（GPS，经纬度，飞机平衡性）

悬停一分钟性能确认，作业起飞

7

降落撤离

预定航线、航点降落（未能请注明情况）

收拾清点设备

收拾作业场地撤离

无人机作业情况报告表

类目

情况

无人机稳定性及意见

无人机操纵性及意见

无人机数据传输性及意见

外场环境意见

工作装备配置意见

人员分工意见

其他

无人机作业资料整理清单

名称

整理事项

文件名称

整理人签字

无人机资料

无人机飞行作业日志备份保存

作业数据资料

作业照片编号并对应杆塔详细

作业视频编号并对应杆塔详细

可见光作业归类

红外作业归类

整理意见：

整理时间：

年月日