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无人(rén)机系统在紧急救援全(quán)过程中的应用

 

紧急救援是应(yīng)对(duì)自然灾害、事故灾难、公共卫(wèi)生、社会(huì)安全等突发事件的必要(yào)行动(dòng)。无人机系(xì)统以其响应(yīng)快(kuài)捷、机动灵活(huó)、安(ān)全高效等(děng)特(tè)点(diǎn),已经开始广(guǎng)泛(fàn)应用于(yú)紧急(jí)救援现场。按照(zhào)突发事件现场紧急(jí)救(jiù)援全过程,简要(yào)介绍相(xiàng)关(guān)无人机系统的应用场景。

一、现场环境勘察监测

应对突发事件首要任务是掌握救援现场的灾情(qíng)和环境。

影像航拍 是掌握现场环境最简便快捷的手段(duàn),无人机具有(yǒu)绝对实现优势(shì)。小范(fàn)围的现(xiàn)场航拍适合使用多旋翼无人机,大范围的现场航拍适(shì)合使用(yòng)油动(dòng)无(wú)人直升机(jī)。

航空测绘 应用于对大面积的救(jiù)援现场提供大比例(lì)尺地形图。适合使用(yòng)固定翼(yì)无人机,或者无人直升机。为克服固(gù)定翼无人机需(xū)要(yào)起降(jiàng)跑道(dào)问题,多旋翼与固定翼相结合的垂直起降固(gù)定翼无人(rén)机有望得到较好的应用。

灾情详(xiáng)测 对(duì)特殊危险的救援现场(chǎng),如核泄漏(lòu)现场,需(xū)要无(wú)人机装载特殊传感器对(duì)救援现场实施详尽遥感监测,以判明救援现场灾情性质(zhì),对症制定救援(yuán)方案。根据(jù)无人机载传(chuán)感(gǎn)器的特点(diǎn),应该选择(zé)最适合执行任务的无人机类型,航时长的适合使用固定翼(yì)无人机,需要精准详细的(de)适合使用(yòng)无(wú)人(rén)机直升(shēng)机或(huò)多(duō)旋翼无(wú)人(rén)机。

二、现场指挥(huī)通信网络(luò)建设

紧急救援现场往往(wǎng)公共通(tōng)信设施损毁(huǐ),或者根本没有可(kě)用的公共通信设施,需要快速(sù)架设使用(yòng)。

移动(dòng)基站 手机已经成为(wéi)公众不可(kě)或缺的通信工(gōng)具,迅速(sù)恢复现场受损毁的(de)移动通信基站是当务之急的救援任务。最适(shì)合使用的是(shì)特殊无人机系统——系留旋翼升空平台,其由地面供电,可(kě)长期不间断地保障移动通信(xìn)网络的使用(yòng)。

定位搜索(suǒ) 对不在移动(dòng)通信基站覆盖(gài)范(fàn)围的受险(xiǎn)人员,可(kě)用无人机装载通信(xìn)设备进行定位搜索,如对(duì)迷失的(de)探险旅游者进(jìn)行搜索,确定其精确位置(zhì)。适合使用固定翼(yì)无人机,或(huò)者油动无人直升机。

三、辅助实施(shī)救(jiù)援行动

无(wú)人机作为空中(zhōng)运载(zǎi)平台,可实施救援(yuán)器(qì)材(cái)和物资的精准投(tóu)放(fàng),也(yě)可(kě)进行(háng)特殊环境的探测。

精准投放 无人(rén)机能够从空中接(jiē)近(jìn)受险人(rén)员和到达特定位(wèi)置,进行精准(zhǔn)投放救援(yuán)器材和物资。如投放救援(yuán)绳索、救生圈(quān)、食物(wù)和水等,还可执(zhí)行投(tóu)掷(zhì)炸药破(pò)堤泄洪等任(rèn)务。适合使用无人直升机,轻小器材适合多(duō)旋(xuán)翼无人机。

喷施农药 无(wú)人机植保作业是农业生物灾害救援的主要实施手段。对于水稻、玉米、小麦(mài)、棉花等(děng)大(dà)田农作物,适合使用多旋翼无人(rén)机(jī),或者无人直升机(jī);对于林业生物(wù)灾害救援,适合大型无人(rén)直(zhí)升机和固定翼无人机。

特(tè)殊(shū)探(tàn)测 救(jiù)援现场一些特殊的场合,救援(yuán)人员无法到达,可使用(yòng)无(wú)人机(jī)来完成相(xiàng)应的探测工作(zuò)。如在环境窄小的场合,可使用特殊(shū)的圆形无人机进行(háng)探测。

四、救援物资航空运输

地处偏远(yuǎn)的(de)救援(yuán)现场,航(háng)空(kōng)运输是最(zuì)便捷(jié)的救(jiù)援物资运输途径,无人机要比(bǐ)有人机更加安全(quán)有效。

航(háng)运物资(zī) 将(jiāng)具有自动驾驶功(gōng)能的有人直升机改装成无人直升机,是解决现场(chǎng)救援物(wù)资航空运输的有效方(fāng)式。这可解(jiě)决有人直(zhí)升机驾驶(shǐ)安全的(de)问题,可应对复杂的救援(yuán)现场环境(jìng)。

有人(rén)直(zhí)升机改(gǎi)为无人(rén)机在山区运(yùn)输,有利(lì)于保障飞行员的安全

短距吊装 系留旋翼无(wú)人机进行大功率(lǜ)的研发,可替代地面起重(chóng)机械实现有线短距(jù)吊装作业。这在救援现场是非常急需的救援装备(bèi)。

五、现(xiàn)场(chǎng)航行管制

紧急救援需要应(yīng)用(yòng)大(dà)量的无人机,现场空域(yù)必须要实(shí)施航行管制。

救援现场航管系统 无人机航管系统主要由(yóu)监(jiān)测、通信、指控(kòng)等分系统组成。监测分系统需配备雷(léi)达、航管等设备,并在现(xiàn)场合理部署;通信分系统需制定通(tōng)用标准,保障在救援现场(chǎng)使用的(de)无人机(jī)与指控中心通(tōng)信(xìn)联系;指控分系统协调监管(guǎn)现场空域使用,收集保障无(wú)人机的信息,下(xià)达无人机作业命令,保(bǎo)障(zhàng)现场航行安全。(民用无人机)

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