项目采购技术规范书x.docx

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项目采购技术规范书

1范围

本技术规范（以下简称规范）适用于南方电网公司电力巡线专用多旋翼无人机购置。

本规范对多旋翼无人机系统的组成、功能、性能指标、检测试验、验收交付、包装、运输、存储、培训、维护和保养等做出了具体说明和要求。

各单位自行研发的多旋翼无人机巡检系统参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GJB2347 无人机通用规范

GJB5433 无人机系统通用要求

GB4208 外壳防护等级（IP代码）

QJ2245 电子仪器和设备防静电要求

HB6167 民用飞机机载设备环境条件和试验方法

HB5662 飞机设备电磁兼容性要求及测试方法

HB6434 机载电子设备接口设计基本要求

GJB/Z105 电子产品防静电放电控制手册RTCA/DO-178C 机载系统和设备合格审定中的软件考虑GB/T191 包装储运图示标志

RTCA/DO-160F EnvironmentalConditionsandTestProceduresforAirborneEquipment

3术语及定义

以下术语和定义适用于本技术规范。

3.1多旋翼无人机 Multi-RotorUnmannedAirVehicle

多旋翼无人机是旋桨在四个及以上垂直起降的飞行器，其通过改变螺旋桨速度来改变升力，通过协调各旋翼转速控制飞行器的姿态和位置。

3.2云台 AirborneRotary

云台是用于承载光电传感器并保持其稳定的机电设备，可以挂载于机体外部或集成于机体内部。

3.3任务载荷 TaskLoad

任务载荷是将可见光相机、可见光摄像机、红外热像仪等一种或多种光电传感器集成于云台，并挂载于机体的设备。

3.4测控通信设备 CommunicationEquipment

测控通信设备用于实现多旋翼无人机与地面站通信，传输上行遥控指令、下行遥测数据和视频数据，包括机载设备和地面设备。

3.5地面基站 GroundControlStation

地面基站是对多旋翼无人机及任务载荷进行控制，并将多旋翼无人机回传的遥测数据和视频数据进行处理和显示的地面设备的统称。

3.6多旋翼无人机巡检系统Multi-RotorUnmannedAirVehiclePatrolSystem

多旋翼无人机巡检系统主要用于架空输电线路巡检，包括多旋翼无人机、任务载荷、测控通信设备和地面基站。

3.7手控模式 HandControlMode

手控模式是指无人机从起飞至降落全程人为操控的飞控方式。

3.8自主模式 IndependentMode

自主模式是指无人机按预设程序自主起降和飞行的飞控方式。

3.9半自主模式 IndependentandHandControlMode

半自主模式是指无人机从起飞至降落过程中手控和自主相结合的飞控方式，亦可称为增稳模式。

3.10最大载荷重量 MaximumLoadWeight

最大载荷重量是指多旋翼无人机可承载任务载荷的最大重量。

4多旋翼无人机巡检系统功能要求

4.1飞行器功能要求

（1）应支持手控模式、自主模式和半自主模式；

（2）应具备手控模式、自主模式及半自主模式自由切换功能，切换过程中多旋翼无人机飞行姿态不发生明显变化；

（3）应具备航迹规划功能，按预定的三维地理坐标自主飞行；

（4）应具备定点悬停功能；

（5）应具备机头重定向功能，多旋翼无人机可按照操控方向飞行；

（6）应采用电池驱动。

4.2测控通信设备功能要求

（1）应具备对飞行器和任务载荷的遥控功能；

（2）应具备对飞行器和任务载荷的遥测功能；

（3）应具备视频全向、实时传输功能。

4.3任务载荷功能要求

4.3.1可见光拍照功能要求

（1）应具备对巡视目标区域进行可见光高清真彩色拍照功能；

（2）应支持遥控、自动拍照；

（3）应具备自动对焦功能；

4.3.2可见光摄像功能要求

（1）应具备对巡视目标区域进行可见光高清真彩色摄像功能；

（2）应具备实时输出可见光视频功能；

（3）应具备自动对焦功能；

（4）应具备遥控变焦功能。

4.3.3红外摄像功能要求

（1）应具备获取巡视目标的红外视频和热图数据功能；

（2）应具备测温功能；

（3）应具备实时输出红外视频功能；

（4）应具备自动对焦功能；

（5）应支持伪彩显示。

4.4地面基站功能要求

（1）应具备航迹规划功能，能够实时修改飞行过程中的航迹点，可编辑航迹点应不少于50个；

（2）应具备显示飞行器飞行状态信息功能，显示信息应至少包括高度、经度、纬度、电池电量、飞行轨迹、飞行速度、姿态信息（俯仰、横滚、航向）；

（3）应具备控制任务载荷实现可见光拍照、可见光摄像变焦功能；

（4）应具备控制云台转动并显示其姿态信息功能；

（5）应显示并保存可见光视频和红外视频；

（6）应具备在可见光和红外视频上叠加当前日期、时间、经度、纬度、海拔高度、云台姿态信息的功能；

（7）应具备显示机头指向的功能；

（8）应具备地图下载功能，并可通过网络进行更新；

（9）应具备单次和累计飞行数据的记录、显示和导出功能；

（10）应具备飞行任务灵活配置功能，配置内容包括但不限于飞行航线、飞行高度、飞行速度、起飞和降落方式、拍照（摄像）方式、安全策略，且应有参数设置界面；

（11）显示设备应采用高亮屏，在强光下能清晰显示；

（12）软件及随机文件应使用中文。

4.5安全保护功能要求

（1）应具备自检功能。

自检项目应至少包括：

飞行控制模块、电池电压、电机、遥控遥测信号

（数传）。

以上任意部件（模块）故障，均能以明显的声光或代码进行报警提示，并且系统锁死，无法放飞。

根据报警提示，能直接确定故障的部件（模块）；

（2）应具备一键返航功能，至少可选择原路返航、按预设高度返航；

（3）应具备通信中断后自动返航功能，至少可选择原路返航、按预设高度返航；

（4）应具备电池电压告警值预设功能。

在地面站和飞行器上应始终有电池电压显示，电压低于预设值时应有明显的声光或代码提示；

（5）应具备异常报警功能。

当GPS定位系统、电机工作状态、飞行高度和速度等异常时，在地面站和飞行器上以明显的声光或代码进行报警提示；

5多旋翼无人机巡检系统性能指标要求

5.1使用环境要求

（1）工作温度范围：

-10℃～+55℃；

（2）工作相对湿度：

≤95%；

（3）在小雨（雪）环境下可短时飞行；

（4）风速≤10m/s；

（5）适用于海拔高度3000m及以下。

5.2多旋翼无人机性能要求

（1）最大载荷重量≥3kg；

（2）搭载任务载荷条件下抗风能力≥10m/s（距地面2m高，瞬时风速）；

（3）搭载任务载荷条件下最大飞行速度≥10m/s；

（4）搭载任务载荷条件下悬停时间≥20min；

（5）搭载任务载荷条件下飞行离地高度≥500m；

（6）搭载任务载荷条件下飞行控制水平精度≤3m；

（7）搭载任务载荷条件下飞行控制垂直精度≤5m；

（8）定位系统水平精度≤1.5m；

（9）定位系统垂直精度≤3m。

5.3测控通信设备性能要求

（1）多旋翼无人机和任务载荷的遥控距离≥2km；

（2）多旋翼无人机和任务载荷的遥测距离≥2km；

（3）视频传输距离≥2km；

（4）视频传输时延≤300ms；

（5）遥控遥测传输误码率≤10-6；

（6）遥控遥测时延≤20ms。

5.4任务载荷性能要求

5.4.1总体要求

（1）重量≤2kg；

（2）可视范围要求俯仰角-90°～+90°；

（3）视场范围内始终不受机体任何部位遮挡；

（4）云台控制精度优于0.15°。

5.4.2可见光相机性能要求

（1）有效像素≥1600万；

（2）在距离15m处可见光图片可清晰分辨销钉级缺陷（可清晰识别长度10mm的销钉）。

5.4.3可见光摄像机性能要求

（1）有效像素≥1280（H）×720（V）；

（2）光学变焦倍数：

10倍及以上；

（3）在距离15m处可见光视频可清晰分辨销钉级缺陷（可清晰识别长度10mm的销钉）。

5.4.4红外热像仪性能要求

（1）分辨率≥320（H）×240（V）；

（2）热灵敏度≤65mK；

（3）帧率≥25fps；

（4）视频输出格式为PAL；

（5）在距离10m处红外视频可判别线路设备±0.5K的相对温差；

（6）空间分辨率优于1.5mrad。

5.5地面基站性能要求

（1）体积≤500mm（L）×400mm（W）×250mm（H）；

（2）重量≤10kg；

（3）额定功率≤80W；

（4）额定功率下（电池供电）工作时间≥5h；

（5）待机功率下（电池供电）工作时间≥10h；

（6）整体防护等级参照GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》执行，不低于IP64。

5.6动力电池性能要求

（1）电池充放电次数≥500次；

（2）电池充电温度：

-10℃～+55℃；

（3）电池接头各触点间导通性良好，连接牢固、可靠，具有良好的外绝缘强度；

（4）电池应具备防振动、防淋雨措施。

5.7电磁兼容性要求

（1）电磁兼容设计符合RTCA/DO-160F《EnvironmentalConditionsandTestProceduresforAirborneEquipment》相关规定，在距500kV及以上交直流输电线路5m时应能正常使用；

（2）电缆应采取屏蔽措施，高频电缆采用双层屏蔽同轴电缆，传输控制信息的电缆应采用双绞线。

5.8特殊任务载荷（喷火系统）的要求

（1）应满足任务载荷的总重量≤3kg；

（2）应满足装载溶液的容器为可拆式，安装方便；

（3）应具备符合要求的喷火功能，能有效的对异常可燃飘挂物进行点燃；

（4）应支持远程无线遥控控制喷火系统的启动与停止；

（5）应具备喷火作业过程不对机身设备及线路产生影响；

（6）应满足喷火作业的汽油或其他可燃物装载安全，不发生火灾事故；

（7）应能满足在距离导线或者目标一定的安全距离下喷火作业；

（8）应具备足够的压力，使喷火作业时火舌的长度满足实际需要。

（9）应满足在喷火作业过程中，增压设备及输液管无渗漏；

5.9操作性要求

（1）操作人员不超过两个；

（2）系统展开时间≤5min；

（3）系统撤收时间≤5min；

（4）零部件更换应方便、快捷。

5.10可靠性要求

（1）平均无故障