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无人机系统在(zài)紧急救援全(quán)过程中的应用

 

紧急救援是应对自然灾害、事故灾难(nán)、公共卫生、社会安全等突发(fā)事件的必要(yào)行动。无人机系统(tǒng)以其响(xiǎng)应快捷、机(jī)动灵活、安全高效等特点,已经(jīng)开始(shǐ)广泛应用于紧急救援现(xiàn)场。按照突发事件现场紧(jǐn)急救援全(quán)过程,简要(yào)介绍相关无人(rén)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和环境。

影像航拍 是掌握现场环境最简(jiǎn)便快(kuài)捷的(de)手段,无人机具有绝对(duì)实现(xiàn)优势。小范围的现场(chǎng)航拍(pāi)适合使用多旋翼无人机,大范围的现场航拍适合使(shǐ)用油动无人直升机。

航空测绘 应(yīng)用于对大面积的救援现场提供大比例尺地形图。适合使用固(gù)定翼无人机,或者无人直(zhí)升机。为克服(fú)固定翼无人机(jī)需要(yào)起降跑(pǎo)道问题,多旋翼(yì)与(yǔ)固定(dìng)翼相结合的垂直起(qǐ)降固定翼(yì)无人机(jī)有望得到较好的应用(yòng)。

灾情详测 对特殊危险的救(jiù)援现(xiàn)场(chǎng),如核(hé)泄漏现场(chǎng),需要无人机装(zhuāng)载特殊传(chuán)感器对(duì)救援现场实施详尽遥感监测,以判明救援(yuán)现场灾情性质,对症(zhèng)制定救(jiù)援(yuán)方案(àn)。根据无人(rén)机(jī)载传感器的特点,应该选(xuǎn)择最(zuì)适合执行任务的无(wú)人机类(lèi)型,航时长的适合使用(yòng)固(gù)定翼(yì)无人(rén)机,需(xū)要(yào)精准详细的(de)适合使用无(wú)人机直升机(jī)或(huò)多旋翼无人机。

二、现(xiàn)场指挥通信(xìn)网(wǎng)络建(jiàn)设

紧急救援(yuán)现场往往公共通信设施损毁,或者根本(běn)没有(yǒu)可用的(de)公共通信设(shè)施,需要快(kuài)速(sù)架(jià)设使用。

移动基站 手机(jī)已经成为公(gōng)众(zhòng)不可或缺的通信(xìn)工(gōng)具,迅速恢复现场受损(sǔn)毁的移动通信基站是当务之(zhī)急的(de)救援任务。最适合使用的是特殊无人机系统——系留旋翼升空平台(tái),其由地面供电,可长(zhǎng)期不间断(duàn)地保(bǎo)障(zhàng)移动通(tōng)信网络的使(shǐ)用。

定位搜索 对不在(zài)移动通信基站覆盖范围的受(shòu)险人员,可用无人机装载通信设备进行定位搜索,如对迷失的探(tàn)险(xiǎn)旅游者进行搜(sōu)索,确定(dìng)其精确位置。适(shì)合使用固定翼无人(rén)机,或者油动无人直升(shēng)机。

三、辅助实施救援行(háng)动(dòng)

无人机作为空中运载平台,可实施救(jiù)援器材和物资的精准投放(fàng),也可进行特(tè)殊环(huán)境(jìng)的探测(cè)。

精准投放 无人机能(néng)够从空中接近受险人员和(hé)到达特定位置,进行(háng)精准投放(fàng)救援(yuán)器材(cái)和物资。如投放救援绳索、救生圈、食物和水等,还可执(zhí)行投掷炸药破堤泄洪等任务。适合使用无人直升机,轻小器材适合多旋翼无人机。

喷施农药 无人(rén)机植(zhí)保作(zuò)业是农业(yè)生物灾害救援的主要实施手段。对于水稻、玉米、小麦、棉花等大田(tián)农作物,适(shì)合使用多旋翼无(wú)人机,或者无(wú)人(rén)直升机;对(duì)于林业生物灾害救援,适合大型(xíng)无人直升机和(hé)固(gù)定翼无(wú)人机。

特(tè)殊探测 救援现场一些特殊的场合,救援人(rén)员无法到达,可使用(yòng)无人机来完成相(xiàng)应的探测工作。如在环境(jìng)窄小的场合,可使用(yòng)特殊的圆形无人机进(jìn)行探测。

四、救援物(wù)资(zī)航空(kōng)运输(shū)

地处偏远的救援(yuán)现(xiàn)场,航(háng)空运输是最便捷的救援物资(zī)运输途径,无人(rén)机要比有人机更加安全有效。

航运物资 将(jiāng)具有自动驾驶功能的有人直升机改装成无人直升机,是解决现场救援物资航(háng)空运输的有(yǒu)效方式。这(zhè)可解决(jué)有人直升机驾(jià)驶(shǐ)安全(quán)的问题,可应对复杂(zá)的(de)救援现场环境。

有(yǒu)人直升机改为无人(rén)机在山区运输,有利于(yú)保障(zhàng)飞行员的安全(quán)

短距吊装 系留旋翼无人机(jī)进行大(dà)功率的研发,可替代地面起重机械(xiè)实现(xiàn)有线短(duǎn)距吊装作(zuò)业(yè)。这在救(jiù)援现场是非常急(jí)需的救(jiù)援装备。

五(wǔ)、现场航行管制

紧急救援需要应用(yòng)大量的无人机,现场(chǎng)空域(yù)必须要实施航行管制。

救援(yuán)现场航管(guǎn)系统 无人机航(háng)管系统主要由(yóu)监测、通信、指控等(děng)分系统组成(chéng)。监测(cè)分系统需配备雷达、航管等设备,并在(zài)现场合理(lǐ)部署;通信分系统(tǒng)需制定通用(yòng)标准(zhǔn),保障(zhàng)在救援现(xiàn)场使(shǐ)用的无(wú)人机(jī)与指控中心通(tōng)信联系;指(zhǐ)控(kòng)分系统协调(diào)监管现(xiàn)场(chǎng)空(kōng)域使用,收集保障无人(rén)机的信(xìn)息,下达无人机作业命(mìng)令,保障现场(chǎng)航(háng)行安全。(民用无人机)

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