基于船舶平台的无人机快速救援方法研究获奖科研报告

基于船舶平台的无人机快速救援方法研究获奖科研报告摘

要：本文首先介绍了无人机在民用救援方面的应用，其次在恶劣海况或者距离待救援目标较远的情况下对无人机在海上的实施救援的方法进行了介绍，最后对无人机快速救捞的基本要求进行了简要分析。

关键词：船舶平台;无人机;救援

引言

随着科技的进步，无人机在海事监管、救助打捞、应急救援、消防灭火、常态巡逻、农业生产、航拍等领域的应用日趋广泛，无人机技术的快速发展带来了相关行业人员生产方式和工作方式的重大转变，本文主要探讨基于船舶平台的无人机快速救援方法，为后续船舶在海上实施紧急救援提供一定的参考。

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无人机在民用救援方面的应用

无人机在民用救援方面的应用较为广泛，技术也比较成熟，比如无人机在抢险救灾、消防救援、事态勘察、应急处置方面发挥了重要作用，2010年大连新港输油管道爆炸事故中无人机在扑灭火灾中发挥了重要作用，在森林灭火中，无人机可以勘探火情，为消防人员灭火提供参考;当前，我国的大疆、一电科技、零度智控、中科遥感等无人机生产商在国际市场上占据了一定的席位，其功能强大、可靠性高、可扩展性较强，可以为国内实时海上救援提供装备支撑和技术保障。

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无人机在海上的实施救援的方法研究

无人机按照其大小以及携重量多少可以粗略的分为小型无人机、中性无人机和大型无人机等等，无人机大小不同其应用的环境和使用方法也会有所差别;小型无人机其尺寸较小，重量较轻，反应时间迅速，对起飞平台的要求较低，但是在飞行过程中会受风力的影响较大，并且飞行的可持续时间也比较短;中型无人机反应时间较快，对使用平台的有一定的要求，飞行过程中同样会受环境的影响;大型无人机对起飞平台的要求比较高，反应时间比较慢，飞行过程中应对环境干扰的能力比较强;但从总体上来说，无人机比载人直升机在价格、性能方面有较大的优势，无人机在实时海上救援过程中携带摄像机、红外成像仪等探测设备，并且其信号可以实时传输至控制端，是当前及未来重点发展的方向之一;下面分别介绍在海况恶劣或者距离较远时这三型无人机实施海上救援的方法。

小型无人机实施海上救援的方法比较灵活，当海况较恶劣时，在无法释放小艇和悬梯的情况下，一是可以携带缆绳拖带救生圈救援，其工作方法是小型无人机底部系有缆绳，在母船距离待救援人员一定距离的时候起飞小型无人机，在无人机飞行的过程中母船人员不断释放缆绳，缆绳末端系有救生圈，缆绳释放完毕后将救生圈抛入水中，小型无人机拖带系缆可以将系缆精确投放给待救援人员，待救援人员顺着缆绳可以将救生圈拉至其身边，这种方式解决了空投救生圈会产生救生圈随海流漂移的问题;二是携带缆绳拖带救生衣救援，此方法与携带救生圈救援雷同，只是将系绳末端的救生圈换成救生衣，此外，小型无人机还可以携带一定的食物给待救援人员食用。

中型无人机实施海上救援可以携载一定的重量，可以更精确的为待救援人员提供应急救助，一是携带救生圈救援，中型无人机可以携带救生圈直达待救援人员上方，精确投送救生圈给待救援人员;二是携带救生衣救援，其方法与携带救生衣相似;三是携带救生筏救援，中型无人机携带救生筏至待救援人员上方以后，首先将绳头一段释放入水，当待救援人员抓住绳子后，在待救援人员顺流方向布放救生筏，待救援人员可以在救生筏上休息与调整;同时，中型无人机可以携带一定的食物，及时给待救援人员提供能量。

三是大型无人机实施海上救援一般应用在距离较、母船航行过去需要较长时间的情况下，为争取救援时间而使用;一是其携带救生器材救援，比如携带救生圈、救生衣、救生筏、保暖衣物、饮食等，远程精确投放至待救援人员身边，为待救援人员提供必要的资源;二是在携载重量足够的情况下，通过释放安全绳可以将被救援人员从水中救起，无人机携带被救援人员返航，为待救援人员尽早脱离危险赢取时间。

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无人机实施快速救援对装备的基本要求

前面对在恶劣海况下或远距离情况下无人机基于船舶平台的快速救援应用进行了简单分析，下面主要是探讨对无人机实施快速救援对装备的基本要求。

一是对无人机装备的可靠性要求高，无人机在飞行过程中不能出现故障，这就要求所使用的无人机装备性能要绝对可靠，各项功能处于完好装备，装备本身设计科学合理，同时，平时对装备的维护保养不可或缺，应认真检试保养装备，确保装备随时处于良好的技术状态。

二是对无人机装备的操作使用人员要求高，装备操作人员要有熟练的业务知识，精湛的操作技能，应对突发情况的应急处置能力，装备突发故障的快速排除能力。

三是无人机装备可持续工作时间要长，无人机装备在进行人员救援时，要能够预留足够的冗余时间应对各种突发问题，同时，电池供电单元要便于更换，可以快速实现电池更换去执行下次飞行任务。

四是无人机装备的应急准备时间要短，当上级下达无人机执行飞行救援任务时，无人机要在极短的时间内执行飞行任务，这就需要操作人员平时有充分的准备，在接到任务后能够马上开展工作。

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结论

本文结合无人机当前的發展状况首先介绍了无人机在民用救援方面的应用，