架空输电线路无人直升机巡检系统

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备案号：国家能源局发布202X-XX-XX国家能源局发布202X-XX-XX实施202X-XX-XX发布架空输电线路无人直升机巡检系统（征求意见稿）DL/T1578—202X中华人民共和国电力行业标准架空输电线路无人直升机巡检系统范围本文件规定了架空电力线路多旋翼无人机巡检系统的技术要求、试验方法、检验规则及包装、运输和贮存要求。本文件适用于对交直流架空电力线路进行巡视、检测和检修作业的多旋翼无人机巡检系统。其他类型电力巡检作业无人机巡检系统参照执行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术辐射电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容试验与测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T18910.61液晶显示器件第6-1部分：液晶显示器件测试方法光电参数GB/T26184绝对发光强度分布的测量方法DL/TXXXX-202X《架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统通用技术规范》（已报批）术语和定义《一般运行和飞行规则》（CCAR-91-R2）界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1多旋翼无人机巡检系统multirotorunmannedaerialvehicleinspectionsystem利用多旋翼无人机搭载可见光、红外等任务设备，完成架空电力线路巡检任务的作业装置。一般包括多旋翼无人机、任务设备、地面控制模块及综合保障模块等。3.1.1多旋翼无人机multirotorunmannedaerialvehicle具有多个旋翼轴的无人飞行器（不包括带尾桨型式），通常有四旋翼、六旋翼和八旋翼等结构。3.1.2任务设备missionequipment搭载在多旋翼无人机上，用于检测、采集和记录架空电力线路信息的设备或装置，可为转塔式光电吊舱型式，也可为云台搭载光电传感器型式。3.1.3地面控制模块groundcontrolsystem由地面站、通讯天线以及控制软件等组成，通过遥控方式对多旋翼无人机和任务设备进行控制的设备及工具的集合。3.1.4综合保障模块comprehensivesupportsystem保障多旋翼无人机巡检系统正常工作的设备及工具的集合，一般包括供电设备、专用工具、备品备件和储运车辆等。3.3全自主飞行模式automaticflight多旋翼无人机完全由飞控系统闭环控制的飞行模式。3.4增稳飞行模式augmentationflight导航定位系统不参与控制，由飞控系统控制多旋翼无人机飞行姿态，操作人员控制速度、航向、高度等的飞行模式。3.5手动飞行模式manualflight不依赖导航定位系统，多旋翼无人机飞行姿态不受飞控系统闭环控制，由操作人员控制的飞行模式。3.6机头重定向功能headredirectionfunction无论机头指向何方，多旋翼无人机均能按照地面控制模块上按键或遥控手柄的操控方向飞行。3.7一键返航onekeyreturn在操作人员通过地面控制模块或遥控手柄上的特定功能键启动该功能后，多旋翼无人机立即按预先设定的策略中止当前任务并返航。3.8手动拍照takepicturesmanually由操作人员通过地面控制模块或遥控手柄上的特定功能键进行拍照。3.9定点自动拍照takepicturesautomaticallyatfixedposition无需操作人员干预，多旋翼无人机巡检系统按照预先设置的位置坐标、时间间隔等参数自动拍照的方式。3.10动力电池powerbattery为多旋翼无人机飞行提供动力的电池（简称“电池”），可为单体电池（电芯），也可为电池组（含电池系统）。3.11航行灯navigationlight安装在多旋翼无人机上，用以表示其位置和运动方向的信号灯。3.12历史航线historicalroute对巡检过程中记录并存储的航点信息进行编辑、组合所生成的可供调用的航线。3.13定点转弯fixedturn多旋翼无人机在悬停状态下进行航向调整，飞向下一个航点的转弯方式。3.142000国家大地坐标系ChinaGeodeticCoordinateSystem2000；CGCS2000采用2000参考椭球，以地心为原点O建立的三维正交直角坐标系O-XYZ。Z轴为国际地球旋转局参考极方向，X轴为国际地球旋转局的参考子午面与垂直于Z轴的赤道面的交线，Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。3.15地面坐标系earthcoordinatesystem以地面某一点为原点Oe建立的三维正交直角坐标系Oe-XeYeZe。Xe轴在水平面内并指向正北方向，Ye轴在水平面内并指向正东方向，Ze轴垂直于水平面并指向地心。3.16机体坐标系bodycoordinatesystem以多旋翼无人机定位中心为原点Ob建立的三维正交直角坐标系Ob-XbYbZb。Xb轴在多旋翼无人机参考平面内平行于机身轴线并指向机头方向，Zb轴与Xb轴垂直并指向机身下方，Yb轴与Zb轴和Xb轴构成右手正交坐标系。分类4.1根据功能和性能参数配置不同，多旋翼无人机巡检系统分为高配多旋翼无人机巡检系统（简称“高配类”）、中配多旋翼无人机巡检系统（简称“中配类”）和标配多旋翼无人机巡检系统（简称“标配类”）。各配置类别主要技术条件如下：高配类：用于远距离（一般为1000m及以外）巡检作业。其悬停控制精度高、无地效悬停时间长、飞行稳定性好、抗风能力不小于10m/s，抗电磁干扰性能强，测控距离不小于4km，在距离不小于20m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标。中配类：用于中近距离（一般为500m~1000m）巡检作业。其悬停控制精度高、无地效悬停时间较长、飞行稳定性较好、抗风能力不小于10m/s，抗电磁干扰性能强，测控距离不小于2km，在距离不小于10m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标。标配类：用于近距离（一般为500m及以内）巡检作业。其飞行操控性能好，抗风能力不小于8m/s，抗电磁干扰性能强、测控距离不小于1km，在距离不小于5m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标，整套系统可单人背包或手提携带。4.2根据作业地点环境温度和海拔高度，多旋翼无人机巡检系统分为以下型号，见表1。表1多旋翼无人机巡检系统型号型号型号说明配置类别对应环境温度对应最高海拔高度m最低温度℃最高温度℃G-R-20-65-3000高配类-20653000G-R-40-45-5000高配类-40455000Z-R-20-65-3000中配类-20653000Z-R-40-45-5000中配类-40455000B-R-20-45-3000标配类-20453000B-20-45-3000标配类-20453000注：型号以字母—数字形式命名，如下所示：X—X—XX—XX—XXXX=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④⑤其中：=1\*GB3①表示配置类别，G为高配类，Z为中配类，B为标配类；②表示是否具备实时动态定位（Real-TimeKinematic，以下简称“RTK”）功能，带有R表示具备，不带R表示不具备；③表示最低适用温度，=4\*GB3④表示最高适用温度；⑤表示最高海拔高度。例：G-R-20-65-3000，表示环境温度适应性为-20℃~65℃、海拔高度适应性为3000m、具备“RTK”功能的高配类型号。技术要求5.1一般要求5.1.1外观特性5.1.1.1无人机和地面站显示器尺寸a）高配类：搭载任务设备的多旋翼无人机任意两点（含旋翼）之间距离不大于1.8m；地面站可采用一个显示器，也可采用两个显示器。若采用一个显示器，屏幕尺寸不宜小于9inch，能同时显示遥控遥测数据和回传影像；若采用两个显示器，每个显示器屏幕尺寸不宜小于7inch，可分别显示遥控遥测数据和回传影像。b）中配类：搭载任务设备的多旋翼无人机任意两点（含旋翼）之间距离不大于1.6m；地面站屏幕尺寸不宜小于7inch，可同时显示遥控遥测数据和回传影像。c）标配类：搭载任务设备的多旋翼无人机任意两点（含旋翼）之间距离不大于1.2m；地面站屏幕尺寸不宜小于5.5inch，可同时显示遥控遥测数据和回传影像。5.1.1.2连接线布局合理，固定牢靠；连接件、紧固件有防松措施；涂镀层无气泡、龟裂和脱落；金属件无锈蚀和机械损伤。5.1.1.3机头机尾应有明显标识予以区别。5.1.1.4机身上应有航行灯，航行灯发光强度不应小于25cd。5.1.1.5旋翼上应有明显标识指示其安装方向。5.1.1.6显示器表面不应有明显凹痕、碰伤、裂痕、变形等现象，开机后显示器不应出现坏点或条纹。显示器最大显示亮度值不应低于800cd/m²，对比度不应低于50：1，上下视角不应小于40°，左右视角不应小于60°。5.1.1.7至少配备一个单独型式的遥控手柄。飞行控制、变焦、拍照等功能应通过遥控手柄或地面站上的专用按钮实现。5.1.2环境适应性5.1.2.1低温环境适应性按6.1.2.1进行相应等级试验，各项功能正常。5.1.2.2高温环境适应性按6.1.2.2进行相应等级试验，各项功能正常。5.1.2.3温度湿度振动综合环境适应性按6.1.2.3进行相应等级试验，结构完好，各项功能正常。5.1.2.4海拔适应性能在适用的最高海拔高度下能正常工作。搭载可见光任务设备时，G-R-20-65-3000型无地效悬停时间不小于40min；G-R-40-45-5000型和Z-R-20-65-3000型无地效悬停时间不小于35min；Z-R-40-45-5000型无地效悬停时间不小于30min；标配各型无地效悬停时间不小于25min。5.1.2.5抗风飞行性能在瞬时风速不大于以下规定的风速条件下可稳定飞行和悬停，各项功能正常。悬停时水平偏移不大于1.5m、标准差不大于0.75m，垂直偏移不大于3m、标准差不大于1.5m。a）高配类和中配类：在瞬时风速不大于10m/s环境条件下可正常工作。b）标配类：在瞬时风速不大于8m/s环境条件下可正常工作。5.1.2.6抗雨飞行性能在小雨环境条件下（雨强不大于5mm/h）可稳定飞行，飞行时间不小于5min。飞行后静置30min，各电气接口不存在明显短路风险，各项功能正常。5.1.2.7防护等级地面站和遥控手柄防护等级不低于IP54，多旋翼无人机防护等级不低于IPX3。5.2功能要求5.2.1巡航功能5.2.1.1自检功能5.2.1.1.1自检项目至少包括动力电池电压、遥测遥控、导航定位和磁罗盘预警功能。以上任一项不满足要求，均能在地面站或遥控手柄上以明显的声（或光）信号或其他方式进行报警提示，且飞控系统锁死。5.2.1.1.2宜具有根据报警提示直接确定故障部位或原因的功能。5.2.1.2飞行功能5.2.1.2.1具备任务规划功能。可对起降方式、飞行速度以及航点信息等进行设置，可设置航点数量不少于99个。在飞行过程中可实时修改航点。5.2.1.2.2具有手动、增稳和全自主三种飞行模式。三种飞行模式可相互切换，切换过程中飞行状态应保持平稳。5.2.1.2.3导航定位系统应至少支持北斗卫星导航系统和全球定位系统（GlobalPositioningSystem，以下简称“GPS”）。5.2.1.2.4宜具备“RTK”功能，定位精度水平方向不低于10cm、垂直方向不低于20cm。若不具备“RTK”功能，水平方向不低于1.5m、垂直方向不低于3m。5.2.1.2.5距地面2m高的环境瞬时风速不大于3m/s时，飞行控制偏差应满足以下要求：a）若具备“RTK”功能，与给定航线的飞行控制偏差水平方向不大于1m、标准差不大于0.5m，垂直方向不大于1m、标准差不大于0.5m；按给定航线记录航点信息生成历史航线，在调用历史航线飞行过程中，与历史航线的飞行控制偏差水平方向不大于1m、标准差不大于0.5m，垂直方向不大于1m、标准差不大于0.5m，且对同一目标物拍摄的可见光照片中，图像中心点位置偏移不大于1.5m，目标物中心点像素偏移水平方向不大于10%、垂直方向不大于10%。b）若不具备“RTK”功能，与给定航线的飞行控制偏差水平方向不大于3m、标准差不大于2m，垂直方向不大于3m、标准差不大于2m。5.2.1.2.6具备定点悬停功能。通过全自主飞行模式到达预设的悬停点后，无需操作人员干预，可稳定悬停。悬停控制偏差水平方向不大于1.5m、标准差不大于0.75m；垂直方向不大于2m、标准差不大于1m。5.2.1.2.7具备机头重定向功能，在转弯时应采用定点转弯方式。在相邻航点间飞行时，速度调整应平稳；飞行过程中姿态应保持稳定。5.2.1.2.8应至少具备前向自动避障功能，宜具备多向自动避障功能。可感知飞行路径上距离不大于10m的导线（110kV导线）等障碍物，报警距离宜不大于3m，且有防止与障碍物碰撞的措施。5.2.1.2.9距地面2m高的环境瞬时风速不大于1m/s时，多旋翼无人机在水平速度2m/s条件下的无指令惯性飞行距离不大于0.5m。5.2.1.3测控距离5.2.1.3.1具备多旋翼无人机平台和任务设备的测控数据和影像数据实时传输功能。5.2.1.3.2宜具有自动跳频抗干扰功能。在同一区域（目视范围内）可容纳至少两套同型多旋翼无人机巡检系统同时工作，且相互无干扰。5.2.1.3.3在通视环境条件下，飞行高度40m时，测控数据和影像数据的全向传输距离满足以下要求：a）高配类不小于4km。b）中配类不小于2km。c）标配类不小于1km。5.2.1.3.4测控数据传输时延不大于20ms，误码率不大于10-6。5.2.1.3.5影像数据传输时延不大于300ms。5.2.1.4安全策略5.2.1.4.1具备一键返航功能。在启动该功能后，多旋翼无人机应立即中止当前任务并返航。高配类和中配类的返航航点、速度等参数可预先设置，可设置的航点个数不少于10个。5.2.1.4.2具备链路中断返航功能。在链路中断后，多旋翼无人机应悬停等待通讯信号恢复，且等待时间可预先设置。在等待时间内若通讯信号恢复，多旋翼无人机可继续执行任务，否则按预设航线返航。高配类和中配类的返航航点、速度等参数可预先设置，可设置的航点个数不少于10个。5.2.1.4.3具备飞行区域限制功能。可设置允许多旋翼无人机飞行的区域范围，在航线规划时，可对超出范围的飞行航线进行报警提示，且飞控系统锁死；在飞行过程中，当多5.2.1.4.4具备低电压报警功能。在飞行过程中，当电池电压低于预设告警旋翼无人机接近区域范围时可在地面站或遥控手柄上报警提示，且有防止飞越措施。电压时，可在地面站或遥控手柄上报警提示。5.2.1.4.5具备位置追踪功能。可不依赖于机载电源和数传电台，以定时自动或受控应答方式向工作人员发送多旋翼无人机位置信息；且定位偏差水平方向不大于5m，垂直方向不大于10m。5.2.1.4.6具备通讯状态、电机状态等参数越限告警功能。报警方式应为声、光报警，可在地面站或遥控手柄上报警提示。5.2.1.4.7具备电池实时监控管理功能。可对电池电压、充放电次数等进行实时查询和管理。5.2.2巡检功能5.2.2.1具备手动拍照功能，宜具备定点自动拍照功能。5.2.2.2应至少具备水平和俯仰两个方向的转动性能，各方向转动最大角速度不小于30°/s。水平转动范围宜为n×360°，也可为-180°~+180°；俯仰转动范围至少为-60°~+30°。5.2.2.3高配类和中配类的稳像精度不低于1.0mrad；标配类的稳像精度不低于2.0mrad。5.2.2.4可见光传感器应满足以下要求：a）高配类：可见光传感器有效像素数不低于2000万，具备变焦功能和自动对焦功能，变焦范围不小于35mm~80mm（等效焦距），且连续可调。在距离不小于20m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标，目标轮廓清晰可辨。b）中配类：可见光传感器有效像素数不低于1400万，具备变焦功能和自动对焦功能，变焦范围不小于35mm~80mm（等效焦距），且连续可调。在距离不小于10m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标，目标轮廓清晰可辨。c）标配类：可见光传感器有效像素数不低于1200万，宜具备变焦功能和自动对焦功能。在距离不小于5m处拍摄的影像中可清晰分辨Φ1.4mm目标，目标轮廓清晰可辨。5.2.2.5可选择搭载红外传感器，红外传感器可为单独型式或与可见光传感器一体化型式。红外传感器的有效像素数不低于30万；具备自动对焦功能；测温范围不小于-20℃~+150℃、精度不低于±2℃或测量值乘以±2%（取绝对值大者）；环境温度23℃±5℃、焦距50mm、相对孔径为1时，热灵敏度小于0.05K。在距离不小于10m处拍摄的影像可清晰识别故障发热点，影像为伪彩显示，具备热图数据，可实时显示影像中温度最高点位置及温度值。5.2.2.6宜具备跟踪功能，跟踪精度不低于4.0mrad。5.2.2.7具备断点续飞功能。5.3性能要求5.3.1抗电磁干扰性能5.3.1.1射频电磁场辐射抗扰度按6.3.1.2进行试验，试验结果不低于B级。5.3.1.2静电放电抗扰度按6.3.1.3进行试验，试验结果不低于A级。5.3.1.3脉冲磁场抗扰度按6.3.1.4进行试验，试验结果不低于A级。5.3.1.4工频磁场抗扰度按6.3.1.5进行试验，试验结果不低于A级。5.3.1.5阻尼振荡磁场抗扰度按6.3.1.6进行试验，试验结果不低于A级。5.3.2地面站软件性能5.3.2.1可通过手动方式记录当前航点信息，航点信息内容和格式要求见附录A。5.3.2.2航线文件应采用JSON格式。地面站中可存储的历史航线数量不少于500条，每条历史航线可容纳的航点数量不少于99个；历史航线中序号为0的航点为航线起点，序号为n的航点为航线终点，航线起点和航线终点可为同一航点。5.3.2.3具备巡检任务程序化设置、航线优化和一键全自主作业功能；在调用历史航线工作时，应按航点序号顺序执行航点信息中记录的多旋翼无人机动作和载荷动作等指令。5.3.2.4进入航线起点的方式、到达航线终点后退出历史航线的方式可设置。5.3.2.5飞行速度、飞行高度（相对高度或绝对高度，相对高度可为负值，绝对高度采用CGCS2000坐标系高度）、无线电当前工作频率、电池电压、放电电流、剩余电量、剩余飞行时间和充放电循环次数等参数可实时显示和记录。5.3.2.6可通过无线网络更新地图，飞行航向和航迹在飞行过程中实时显示。5.3.2.7可对任务设备拍摄时的角度和焦距等进行设置，拍摄的可见光影像、红外影像（含热图数据）及飞行日志数据可存储、导出和分析，且多旋翼无人机位置及偏离角、云台俯仰角及偏转角等信息可记录至拍摄影像的属性中。5.3.2.8地面站软件UI界面设计见附录B。5.3.3动力电池性能5.3.3.1外观特性电池不应变形，表面无针眼、磕碰、裂纹等。电源正负极标识清晰正确，接头有防松措施，宜使用防误插接头。5.3.3.2电性能5.3.3.2.123℃快速放电容量按6.3.3.2.2进行试验，容量不低于规格书规定的额定值，同时不高于额定值的110%。5.3.3.2.2-20℃快速放电容量按6.3.3.2.3进行试验，容量不低于规格书规定的额定值的70%。5.3.3.2.355℃快速放电容量按6.3.3.2.4进行试验，容量不低于规格书规定的额定值的95%。5.3.3.2.4循环寿命按6.3.3.2.5进行试验，循环充放电次数不小于300次。5.3.3.3环境适应性5.3.3.3.1低气压按6.3.3.3.1进行试验，电池应不出现变形、鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.3.2温度冲击按6.3.3.3.2进行试验，电池应不出现变形、鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.3.3耐振动性按6.3.3.3.3进行试验，电池应不出现变形、鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4安全性5.3.3.4.1过压充电按6.3.3.4.1进行试验，电池应不出现漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4.2欠压放电按6.3.3.4.2进行试验，电池应不出现变形、鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4.3外部短路按6.3.3.4.3进行试验，电池应不出现变形、鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4.4挤压按6.3.3.4.4进行试验，电池应不出现鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4.5加速度冲击按6.3.3.4.5进行试验，电池应不出现鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.3.4.6跌落按6.3.3.4.6进行试验，电池应不出现鼓包、漏液、破裂、起火、爆炸等现象。5.3.4运输性能5.3.4.1储存任务设备、电池及配套使用工具等均应装箱（或背包）储运，箱体（或背包）数量不宜超过两个。携带电池数量及储运箱（或背包）尺寸和质量应满足下列要求：a）高配类应携带不少于完成6个架次正常作业任务的工作电池。若采用一个储运箱，总质量不应超过35kg，尺寸不宜大于1000mm×800mm×500mm；若采用两个储运箱，单箱质量均不应超过20kg。b）中配类应携带不少于完成6个架次正常作业任务的工作电池。若采用一个储运箱，总质量不应超过25kg，尺寸不宜大于900mm×700mm×500mm；若采用两个储运箱，单箱质量均不应超过15kg。c）标配类应携带不少于完成2个架次正常作业任务的工作电池。应采用背包或手提箱储运，背包或手提箱应布局合理、轻便紧凑；若采用一个背包或手提箱，应便于单人携带，尺寸不宜大于600mm×550mm×400mm，总质量不应超过15kg；若采用两个背包或手提箱，每个背包或手提箱的质量均不应超过10kg。5.3.4.1运输振动按6.3.4.1进行试验，试验后多旋翼无人机巡检系统外观无变化、结构完好，各项功能正常。5.3.4.2跌落按6.3.4.2进行试验，试验后储运包装无变形、裂缝和破损等现象，多旋翼无人机巡检系统外观无变化、结构完好，各项功能正常。试验方法6.1一般要求试验6.1.1外观特性试验6.1.1.1检查多旋翼无人机平台、地面站外观，测量其尺寸、质量，查看连接件和紧固件等防松措施，结果符合5.1.1的规定。6.1.1.2按GB/T26184测量航行灯发光强度，结果符合5.1.1的规定。6.1.1.3按GB/T18910.61测量显示器亮度、对比度及视角，结果符合5.1.1的规定。6.1.1.4检查单独型式遥控手柄的配置数量，在遥控手柄或地面站上查看飞行控制、变焦、拍照等专用按钮，结果符合5.1.1的规定。6.1.2环境适应性试验6.1.2.1低温环境适应性试验各型多旋翼无人机巡检系统低温环境适应性试验条件见表2。表2低温环境适应性试验条件类型试验温度℃持续时间hG-R-20-65-3000-202G-R-40-45-5000-404Z-R-20-65-3000-202Z-R-40-45-5000-404B-R-20-45-3000-202B-20-45-3000-202试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：温湿度试验箱、三轴运动测量台。c）试验布置：将三轴运动测量台布置在温湿度试验箱内，将搭载了任务设备的多旋翼无人机安装于三轴运动测量台上并固定牢靠，多旋翼无人机任意部位与试验箱壁距离不小于0.5m。将地面站、遥控手柄等通电，处于待机工作状态，放置在试验箱内合适位置，地面站可外接电源以保证其在试验过程中始终处于待机工作状态。另准备同型号地面站和遥控手柄各一套，放置在试验箱外，使试验人员在箱外可对多旋翼无人机进行操控。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态。2）关闭试验箱门，按表2选择试验温度和持续时间，以不超过1℃/min的变化速率调节试验箱内温度至规定值。然后保持温度不变（波动范围不大于0.5℃），放置规定的持续时间。3）使用试验箱外的同型号地面站和遥控手柄，分别控制多旋翼无人机在三轴运动测量台上飞行5min（飞行半径不小于1.5m、高度不低于1.5m），同时启动任务设备进行摄像，期间控制任务设备进行各方向转动并拍摄。4）以不超过1℃/min的变化速率使试验箱内温度恢复至与箱外一致，然后放置1h。5）打开试验箱门，观察多旋翼无人机状态是否正常，地面站和遥控手柄是否正常待机。若多旋翼无人机状态正常、地面站和遥控手柄正常待机，将地面站和遥控手柄与多旋翼无人机连接，通过地面站、遥控手柄分别控制多旋翼无人机短时飞行，并进行拍摄。e）试验结果：样品无变形和裂纹等现象，插接件、紧固件等无开裂、松脱等现象，显示屏无变形、开裂、花屏等现象，地面站软件工作正常。飞行过程中，多旋翼无人机操控响应正常，任务设备转动、拍摄等功能正常。6.1.2.2高温环境适应性试验各型多旋翼无人机巡检系统高温环境适应性试验条件见表3。表3高温环境适应性试验条件类型试验温度℃试验相对湿度%持续时间hG-R-20-65-30006595±32G-R-40-45-5000454Z-R-20-65-3000652Z-R-40-45-5000454B-R-20-45-3000454B-20-45-3000454试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：温湿度试验箱、三轴运动测量台。c）试验布置：同6.1.2.1。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态。2）关闭试验箱门，按表3选择试验温度、相对湿度和持续时间，将温度和相对湿度调至规定值，然后保持不变（温度波动范围不大于0.5℃，相对湿度波动范围不大于3%），放置规定的持续时间。调节时，温度变化速率不超过1℃/min。3）使用试验箱外的同型号地面站和遥控手柄，分别控制多旋翼无人机在三轴运动测量台上飞行5min（飞行半径不小于1.5m、高度不低于1.5m），同时启动任务设备进行摄像，期间控制任务设备进行各方向转动并拍摄。4）调节试验箱内温度、相对湿度，使其与箱外一致，然后放置1h。恢复过程中，温度变化速率不超过1℃/min。5）打开试验箱门，观察多旋翼无人机状态是否正常，地面站和遥控手柄是否正常待机。若多旋翼无人机状态正常、地面站和遥控手柄正常待机，将地面站和遥控手柄与多旋翼无人机连接，分别通过地面站、遥控手柄控制多旋翼无人机短时飞行，并进行拍摄。e）试验结果：样品无变形和裂纹等现象，插接件、紧固件等无开裂、松脱等现象，显示屏无变形、开裂、花屏等现象，地面站软件工作正常。飞行过程中，多旋翼无人机操控响应正常，任务设备转动、拍摄等功能正常。6.1.2.3温度湿度振动综合环境适应性试验各型多旋翼无人机巡检系统温度湿度振动综合环境适应性试验条件见表4。表4温度湿度振动综合环境适应性试验条件类型试验温度℃试验相对湿度%振动频率Hz振动加速度g振动初始振幅mmG-R-20-65-30004595±35~15021G-R-40-45-500065Z-R-20-65-300045Z-R-40-45-500045B-R-20-45-300045B-20-45-300045试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：温度湿度振动综合试验箱。c）试验布置：将搭载了任务设备的多旋翼无人机安装在温度湿度振动综合试验箱振动台上，并固定牢靠，多旋翼无人机任意部位与试验箱壁距离不小于0.3m。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态。2）关闭试验箱门，按表4选择试验温度和相对湿度，将温度和相对湿度调至规定值，然后保持不变（温度波动范围不大于0.5℃，相对湿度波动范围不大于3%），放置规定的持续时间。调节时，温度变化速率不超过1℃/min。3）按表4规定依次在垂直和水平方向进行振动试验，观察多旋翼无人机状态是否正常。试验中，扫频速率均为5Hz/min。水平方向振动试验包括机头方向与振动方向平行、机头方向与振动方向垂直两种。4）调节试验箱内温度和相对湿度，使其与箱外一致，然后放置1h。恢复过程中，温度变化率不超过1℃/min。5）打开试验箱门，将多旋翼无人机取出，分别通过地面站、遥控手柄控制多旋翼无人机短时飞行，并进行拍摄。e）试验结果：试验样品无变形和裂纹等现象，插接件、紧固件等无开裂、松脱等现象，显示屏无变形、开裂、花屏等现象。飞行过程中，多旋翼无人机操控响应正常，任务设备转动、拍摄等功能正常。6.1.2.4海拔适应性能试验各型多旋翼无人机巡检系统海拔适应性能试验条件如表5所示。表5海拔适应性能试验条件类型试验气压Pa试验温度℃G-R-20-65-3000（0.69±5%）×105-20G-R-40-45-5000（0.54±5%）×105-40Z-R-20-65-3000（0.69±5%）×105-20Z-R-40-45-5000（0.54±5%）×105-40B-R-20-45-3000（0.69±5%）×105-20B-20-45-3000（0.69±5%）×105-20试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：低气压试验箱（室）、三轴运动测量台。c）试验布置：将三轴运动测量台布置在低气压高低温试验箱（室）内，将搭载了可见光任务设备的多旋翼无人机安装于三轴运动测量台上并固定牢靠，多旋翼无人机任意部位与周边其他物体距离不小于0.5m。将处于待机工作状态的地面站、遥控手柄放置在试验箱（室）内合适位置，地面站可外接电源以保证其在试验过程中始终处于待机工作状态。另准备同型号地面站和遥控手柄各一套，并放置在试验箱（室）外，使试验人员在试验箱（室）外可对多旋翼无人机进行操控。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态。2）关闭试验箱（室）门，按表5选择试验气压和温度，调节试验箱（室）内气压和温度至规定值，并保持不变（气压波动范围不大于100Pa，温度波动范围不大于1℃）。3）使用试验箱（室）外的同型号地面站和遥控手柄启动任务设备进行摄像、控制多旋翼无人机在三轴运动测量台上无地效悬停（高度一般不低于1.5m），并开始计时。期间适时控制任务设备进行各方向转动并拍摄。4）控制多旋翼无人机飞行至低电压报警，停止飞行，计时结束。e）试验结果：无地效悬停时间符合5.1.2.4的规定，悬停过程中多旋翼无人机操控响应正常，任务设备转动、拍摄等功能正常。6.1.2.5抗风飞行性能试验试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：搭载任务设备的多旋翼无人机1套。b）试验设备：1）宜在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求，对于小型多旋翼无人机巡检系统试验，面积应不小于300m2。若为室内场地，还应保证净空高度不低于10m。2）场地内各点瞬时风速和风向可调。当周围环境瞬时风速不大于3m/s时，场地内各点瞬时风速可调范围为0m/s～15m/s，同时风向可在水平-180°～180°和垂直-30°～30°范围间进行调整。风速调整速率不低于2m/s，风向调整速率不低于2°/s。风速测量精度不低于1m/s，风向测量精度不低于10°。均匀风条件下，有效试验区域不小于3m×3m×3m、风速分布均匀性不低于90%（即最大风速值和最小风速值相差不大于10%）。3）布置有数字化测量系统，可对场地内多旋翼无人机空间位置进行测量。测量精度水平方向不低于10cm，垂直方向不低于15cm，三轴姿态角（包括偏离角、俯仰角和翻滚角）不低于3°，测量间隔时间不大于0.5s。c）试验步骤：1）在试验场地外约20m处对距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中止试验，重新开始。2）在指定起降区域将试验样品通电，完成自检，飞至场地内合适位置并自主悬停（高度不低于5m）。3）试验样品悬停稳定后，以0.5s的时间间隔开始对其空间位置和三轴姿态角进行持续测量和记录。试验样品空间位置坐标记为，三轴姿态坐标为，i=0,1,2,...,n，其中i＝0时为初始位置。4）使场地内某一方向瞬时风速以2m/s的变化率增加到10m/s，然后保持1min不变（风速波动范围不大于1m/s）。5）以2m/s的变化率，将当前方向瞬时风速降至0m/s，同时沿顺时针（或逆时针）将另一方向上（与原方向夹角不小于90°）的风速增加至10m/s，然后保持1min不变（风速波动范围不大于1m/s）。6）重复步骤5），直至下次待调整风向与试验开始时一致，试验结束。d）试验结果：按式（1）和式（2）分别计算试验样品水平偏移和垂直偏移，同时记录偏离角变化、俯仰角变化和翻滚角变化，按式（3）和式（7）分别计算水平标准差、垂直标准差、偏离角变化标准差、俯仰角变化标准差和翻滚角变化标准差。QUOTEμi＝（xi-x0QUOTEνi＝|zi-z0QUOTEσμ=i=1n(μi-1nQUOTEσν=i=1n(νi-1ni=1n（5）（6）（7）QUOTEμi最大不超过1.5m，不大于0.75m；QUOTEνi最大不超过3m，不大于1.5m；、和最大均不超过30°，、和均不大于15°。6.1.2.6抗雨飞行性能试验试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：搭载任务设备的多旋翼无人机1套。b）试验设备：1）宜在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求，对于小型多旋翼无人机巡检系统试验，面积应不小于100m2。若为室内场地，还应保证净空高度不低于10m。2）场地内布置有淋雨试验系统，可模拟降雨环境。c）试验步骤：1）在指定起降区域将试验样品通电，完成自检，处于待机状态。2）调节淋雨试验系统，使场地内降雨强度达到小雨雨强。3）以增稳飞行模式控制试验样品以2m/s~5m/s的速度在场地内转圈飞行。飞行半径不小于5m，飞行高度在5m~10m之间，飞行时间不小于3min。4）将试验样品稳定悬停在降雨区域，悬停高度在5m~10m之间，悬停时间不小于3min。5）飞行结束后，将试验样品在空旷场地静置30min。d）试验结果：增稳飞行模式下，试验样品飞行状态稳定、姿态正常；稳定悬停时，试验样品操控响应正常；静置30min后，各电气接口不存在明显短路风险，各项功能正常。6.1.2.7防护等级试验6.1.2.7.1地面站和遥控手柄防雨性能试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：地面站、遥控手柄。b）试验设备：淋雨试验箱（冲水装置宜为摆管式）。c）试验布置：将试验样品放置在淋水试验箱指定区域，应根据试验样品选择摆管半径，使试验样品与摆管内侧之间的间隙不超过200mm。d）试验步骤：1）将试验样品按正常工作方式布置、通电，处于待机状态。2）关闭试验箱门，按表6规定调节总水流量。表6滴嘴数和总水流量与摆管半径关系管半径mm滴嘴数个总水流量L/min200120.84±5%400251.8±5%600372.6±5%800503.5±5%1000624.3±5%1200755.3±5%1400876.1±5%16001007.0±5%注：滴嘴直径为0.4mm。3）以过摆管弧顶中心点的垂线为轴，摆管以30°/s的角速度按顺时针、逆时针方向各摆动180°，循环往复，持续10min。4）取出试验样品，通过地面站、遥控手柄分别控制多旋翼无人机短时飞行，控制任务设备进行各方向转动并拍摄。e）试验结果：试验后，试验样品各项功能正常。6.1.2.7.2地面站和遥控手柄防尘性能试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：地面站、遥控手柄。b）试验设备：防尘试验箱。c）试验布置：将试验样品放置在防尘试验箱指定区域。各试验样品间距应大于最大样品的最大尺寸，按所有试验样品外轮廓最大连线计算的投影面积不应超过试验箱工作空间水平面积的50%、体积不超过试验箱容积的25%。试验用尘宜为滑石粉，滑石粉应能通过筛孔为75μm、金属丝直径50μm的平面网状筛。滑石粉使用次数不超过20次。d）试验步骤：1）将试验样品按正常工作方式布置、通电，处于待机状态。2）关闭试验箱门，通过自上而下的垂直气流使尘在试验箱内均匀分布，尘浓度为2kg/m3（试验箱体积）。3）试验持续8h，期间应保持泄水孔正常开启。4）取出试验样品，通过地面站、遥控手柄分别控制多旋翼无人机短时飞行，控制任务设备进行各方向转动并拍摄。e）试验结果：试验后，试验样品各项功能正常。6.1.2.7.3机身防雨性能试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：搭载任务设备的多旋翼无人机1套。b）试验设备：淋雨试验箱（冲水装置宜为摆管式）。c）试验布置：将试验样品放置在淋水试验箱指定区域，应根据试验样品选择摆管半径，使试验样品与摆管内侧之间的间隙不超过200mm。d）试验步骤：1）将试验样品按正常工作方式布置、通电，处于待机状态。2）关闭试验箱门，按表6规定调节总水流量。3）以过摆管弧顶中心点的垂线为轴，摆管以60°/s的角速度按顺时针、逆时针方向各摆动60°，循环往复，持续5min。然后将试验样品沿水平方向旋转90°，再试验5min。4）取出试验样品，通过地面站、遥控手柄分别控制试验样品短时飞行，控制任务设备进行各方向转动并拍摄。e）试验结果：试验后，试验样品各项功能正常。6.2功能要求试验6.2.1巡航功能试验6.2.1.1自检功能试验试验样品、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验步骤：1）将电池更换为同型号、电压低于试验样品预设告警电压的电池，观察报警提示方式，检查飞控系统是否锁死，然后将电池更换为可正常工作的电池。2）断开至少一个电机的连接线，观察报警提示方式，检查飞控系统是否锁死，然后将电机重新连接好。3）将遥控遥测信号模块的信号连接线断开，观察报警提示方式，检查飞控系统是否锁死，然后将信号线重新连接好。4）将导航定位模块的信号连接线断开，观察报警提示方式，检查飞控系统是否锁死，然后将信号线重新连接好。5）对磁罗盘施加外部干扰信号，观察报警提示方式，检查飞控系统是否锁死，然后将外部干扰信号去除。c）试验结果：以上任一故障，均能在地面站或遥控手柄上以明显的声（或光）信号或其他方式进行报警提示，且飞控系统锁死。以上5个步骤中，报警提示方式有明显区别。6.2.1.2飞行功能试验6.2.1.2.1任务规划功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。c）试验步骤：1）在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。航线可参考图1设置。图1任务规划功能试验航线设置参考图2）在指定起降区域将试验样品通电，查看起降方式、飞行速度以及航点信息等设置功能；查看可设置的航点数量。3）在地面站按照初始航点设置初始航线，完成自检，将多旋翼无人机设置为全自主飞行模式，以不小于3m/s的速度按初始航线飞行。4）在地面站对初始航线中的一个航点进行修改，并上传，查看样品飞行航迹是否与修改后航线一致。d）试验结果：起降方式、飞行速度以及航点信息等可设置，可设置的航点数量不少于99个。飞行过程中，航点信息修改后，试验样品能按修改后的航线飞行。6.2.1.2.2飞行模式及切换功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。c）试验步骤：1）对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中止试验，重新开始。2）在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。3）在指定起降区域将试验样品通电，按规划的飞行航线在地面站设置航线，并完成自检。4）以全自主飞行模式将多旋翼无人机放飞并沿规划航线飞行，确认状态稳定后，适时由全自主飞行模式切换为手动飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。5）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由手动飞行模式切换为全自主飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。6）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由全自主飞行模式切换为增稳飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。7）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由增稳飞行模式切换为全自主飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。8）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由全自主飞行模式切换为增稳飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。9）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由增稳飞行模式切换为手动飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。10）多旋翼无人机飞行状态稳定后，适时由手动飞行模式切换为增稳飞行模式，观察多旋翼无人机飞行状态。11）控制多旋翼无人机在指定起降区域降落。d）试验结果：具有手动、增稳和全自主三种飞行模式，且可相互切换。切换前后多旋翼无人机飞行状态无明显变化。6.2.1.2.3导航系统适配功能试验试验样品、试验布置、试验布置、试验步骤和试验结果如下：试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下：试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按作业要求，所有设备安装、调试完毕）。试验设备：电磁屏蔽室、GPS/北斗信号发生器。试验布置：将试验样品和GPS/北斗信号发生器布置在电磁屏蔽室内合适位置，GPS/北斗信号发生器放置于多旋翼无人机前方2m处，关闭电磁屏蔽室门。试验步骤：将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态，观察试验样品卫星定位信息。接通GPS/北斗信号发生器，在CGCS2000坐标系下设定模拟定位坐标1，记录其经度、纬度和高度。设置GPS/北斗信号发生器发出北斗信号，静置2min后在地面站或遥控手柄上观察试验样品卫星定位情况，并记录其位置坐标。在WGS84坐标系下设定模拟定位坐标1’，记录其经度、纬度和高度。设置GPS/北斗信号发生器发出GPS信号，静置2min后在地面站或遥控手柄上观察试验样品卫星定位情况，并记录其位置坐标。按步骤2）～步骤5）的方法，分别在CGCS2000和WGS84坐标系下设定模拟定位坐标2、3和2’、3’，记录其经度QUOTE、纬度和高度、（i=2,3）。在地面站或遥控手柄上观察试验样品卫星定位情况，并记录其位置坐标、（i=2,3）。试验结果：GPS/北斗信号发生器发出北斗信号时，试验样品接收北斗信号正常；发出GPS信号时，试验样品接收GPS信号正常。按式（8）～式（11）分别计算水平偏差QUOTE、和垂直偏差QUOTE、。（8）（9）（10）（11）QUOTE和最大均不超过1.5m，和最大均不超过3m。6.2.1.2.4导航定位偏差试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：在户外场地上以相互不小于20m的间距布置10个测量点，在CGCS2000坐标系下记录各个测量点的经度EiQUOTE、纬度Bi和高度Hi（i=1,2,...,10），坐标精度不低于5cm。c）试验步骤：1）若具备“RTK”功能，使用“RTK”基准站采集基准点定位信息，采集时间5min。2）将多旋翼无人机放置在坚硬平坦地面上，测量其导航定位模块距地面高度，记为H0（单位为m，精确到小数点后1位）。3）将多旋翼无人机放置在点1位置，使其水平面中心与点1重合。将试验样品按正常工作要求进行布置和接线，通电，完成自检，在地面站上读取并记录位置坐标（包括经度x1、纬度y1和高度z1）。4）按步骤3）方法，将试验样品依次放置在点2,...,10上进行测量和记录。d）试验结果：按式（12）和式（13）分别计算水平偏差和垂直偏差。QUOTEμi＝（xi-Ei（13）若具备“RTK”功能，最大不超过10cm，最大不超过20cm；若不具备“RTK”功能，最大不超过1.5m，最大不超过3m。6.2.1.2.5飞行控制偏差试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）应在户外场地进行，面积满足多旋翼无人机巡检系统飞行试验要求，不小于30000m2。2）场地上应有500kV及以上电压等级输电线路或模拟输电线路，线路杆塔类型包括耐张塔和直线塔，总数量不少于3基。每基杆塔上应至少架设导地线、绝缘子串、金具等设备。3）布置有数字化测量系统，可对场地内多旋翼无人机空间位置进行测量和解算，该数字化测量系统的任一组成部分均应与试验样品不相关，其安装布置、结构关联和数据处理等方面均应完全独立于试验样品。数字化测量系统各方向测量精度均不低于0.5m，测量间隔时间不大于0.1s。4）每基杆塔布置不少于3个拍照目标物，耐张塔上目标物应布置在耐张绝缘子串、金具、导地线和杆塔主材等处，直线塔上目标物应布置在悬垂绝缘子串、V型绝缘子串、金具和导地线等处。所有的目标物应分布在杆塔两侧和档中，其中，绝缘子串和金具上的目标物总数均不少于3个，导地线和杆塔主材上的目标物总数不少于2个，且目标物中心点应明显标注。在目标物的4个方位（可为上、下、左、右，或左上、右上、右下、左下等），由近及远每隔一定距离（0.5m～1.0m）设置1个刻度标识。刻度标识尺寸为5cm*5cm，其上清晰标注与目标物中心点的距离。每个方位上的刻度标识数量不少于6个，且最远端刻度标识与目标物中心点的距离不小于4m。布置示意图如图2所示。图2目标物和刻度标识布置示意图c）试验步骤：1）对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中止试验，重新开始。2）以不低于10cm的精度在场地上规划给定航线，给定航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求，多旋翼无人机与目标物的拍摄距离设置为6m～8m。给定航线宜封闭，应包括直线航段、弯道航段、S弯航段和由3个以上Z字航段组成的连续折线航段，高度应覆盖10m~30m区间，各航段示意见图3。其中，直线航段总长度不小于1000m，且有不小于400m的长度距线路边导线距离不大于10m；连续折线航段总长度不小于300m；弯道航段数量不少于3个；S弯航段数量不少于1个。图3航段示意图3）在指定起降区域将试验样品通电，按规划的给定航线在地面站设置航线，并完成自检。设置时，应采取定点转弯的方式，且保证平均飞行速度在2m/s～5m/s之间；在每一个目标物拍摄点，设置无人机动作和载荷动作相关参数，确保任务设备可清晰拍摄目标物中心点和刻度标识，且使地面站中影像边沿在最外侧刻度标识框内（见图2中虚线框）。4）将多旋翼无人机放飞至规划的飞行航线起点悬停，确认状态稳定后，以全自主飞行模式沿给定航线飞行，并利用数字化测量系统对多旋翼无人机空间位置进行持续测量和记录。5）飞行过程中，在地面站上以手动方式记录多旋翼无人机当前航点信息（含目标物拍摄点信息）。在对目标物进行拍摄时，依次对每个目标物拍摄1张照片。6）控制试验样品降落至指定起降区域，在地面站中查看对目标物拍摄的照片和记录的航点信息。7）通过地面站编辑步骤5）中记录的航点信息并生成历史航线，控制多旋翼无人机以全自主飞行模式沿历史航线工作，利用数字化测量系统对多旋翼无人机空间位置进行持续测量和记录。8）在地面站中查看沿历史航线工作时对目标物拍摄的照片，并与步骤5）中拍摄的照片进行比对。d）试验结果：在与规划飞行航线相一致的坐标系下，调用历史航线工作时，多旋翼无人机巡检系统应按航点序号顺序执行航点信息中记录的多旋翼无人机动作和载荷动作等内容，与给定航线的飞行控制偏差、所有照片的图像中心点位置偏移和目标物中心点像素偏移符合5.2.1.2.4的规定。6.2.1.2.6悬停控制偏差试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。在场地上布置3个测量点，各测量点之间空间距离不小于20m，与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。2）布置有数字化测量系统，可对场地内多旋翼无人机空间位置进行测量。测量精度水平方向不低于10cm、垂直方向不低于15cm，测量间隔时间不大于0.5s。c）试验步骤：1）对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中止试验，重新开始。2）将试验样品放置在点1位置，通电，完成自检。3）以全自主飞行模式将试验样品升高并悬停（高度范围在10m～40m之间），待飞行状态稳定后，以不低于0.5s的时间间隔开始对其位置进行持续3min的测量和记录。试验样品空间位置坐标记为，i=0,1,2,...,n，其中i＝0为开始测量时位置。4）将试验样品依次放置在其余2个测量点上，重复步骤2）和3）。d）试验结果：对每个测量点，按式（1）和式（2）分别计算水平偏差和垂直偏差，按式（3）和式（4）分别计算水平标准差和垂直标准差。且QUOTEμi最大不超过1.5m，不大于0.75m；QUOTEνi最大不超过2m，不大于1m。6.2.1.2.7机头重定向功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。c）试验步骤：1）在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。航线可参考图4设置。图4机头重定向功能试验航线设置参考图2）在指定起降区域将试验样品通电，完成自检。3）以增稳飞行模式控制多旋翼无人机沿规划的飞行航线飞行。多旋翼无人机机头方向应始终指向航向方向，飞行航迹应与规划的飞行航线大致相同。4）飞行状态稳定后，启动机头重定向功能。仅通过地面控制模块或遥控手柄上的方向控制键控制多旋翼无人机沿规划的飞行航线飞行至少1圈。期间观察多旋翼无人机机头方向是否保持不变，转弯时是否采取定点转弯的方式，飞行航迹是否与规划的飞行航线大致相同。d）试验结果：启动机头重定向功能后，多旋翼无人机飞行航迹仅由地面控制模块或遥控手柄上的方向控制键决定，与机头方向无关，且转弯时采取的是定点转弯方式。6.2.1.2.8自动避障功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）应在户外露天空旷场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。2）场地上水平布置一条110/220kV模拟导线，直径23.9mm，长度不小于20m，距地面高度不小于20m。模拟导线周围20m范围内无明显遮挡物或杂物。c）试验步骤：1）在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。2）在指定起降区域将试验样品通电，完成自检。3）以增稳飞行模式将多旋翼无人机放飞，至模拟导线水平外侧10m处稳定悬停，调整机头方向正对模拟导线。控制多旋翼无人机以1m/s的速度垂直飞向模拟导线，观察试验样品是否感知到模拟导线，记录感知到模拟导线时多旋翼无人机与模拟导线的距离（lt）。4）当感知到模拟导线后，控制多旋翼无人机以1m/s的速度继续垂直飞向模拟导线，观察试验样品是否报警并采取自主避障措施，记录报警时多旋翼无人机与模拟导线的距离（lb）以及自主避障方式。5）将多旋翼无人机返回至模拟导线水平外侧10m处稳定悬停，调整机头方向，使其分别与模拟导线平行和背面正对（即机头依次顺时针或逆时针水平转动90°），重复步骤2）~4），记录感知距离lt、报警距离lb以及自主避障方式。6）将多旋翼无人机飞至模拟导线正上方10m处稳定悬停，控制多旋翼无人机以1m/s的速度垂直下降，记录感知距离lt、报警距离lb以及自主避障方式。7）将多旋翼无人机飞至模拟导线正下方10m处稳定悬停，控制多旋翼无人机以1m/s的速度垂直上升，记录感知距离lt、报警距离lb以及自主避障方式。d）试验结果：具有前向自动避障功能，宜具有多向自动避障功能。每个方向上lt不大于10m，lb不大于3m；报警时，多旋翼无人机应具备自主悬停等避障措施。6.2.1.2.9惯性飞行距离试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。在场地上规划飞行航线，并标明航线的起点和终点，航线宜为水平直线段，长度不小于20m。c）试验步骤：1）对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于1m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于1m/s，应中止试验，重新开始。2）在指定起降区域将试验样品通电，完成自检。3）以增稳飞行模式将试验样品放飞，至规划航线起点处稳定悬停（悬停高度范围在1.5m～2.5m之间），调整机头方向指向航线正前方后，控制试验样品以2m/s的速度沿规划航线飞行。4）当机头部位到达航线终点时，立即断开遥控手柄或地面站上的所有飞行指令，使试验样品在惯性作用下逐渐停止，待完全停止后，测量机头部位与航线终点的距离，记为lg。d）试验结果：无指令惯性飞行距离lg不大于0.5m。6.2.1.3测控距离试验6.2.1.3.1跳频功能试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统2套（分别记为试验样品A和试验样品B，按作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：射频信号发生器、频谱分析仪c）试验布置：将试验样品A和试验样品B同时放置在目视范围内的指定区域，两者之间的距离不小于50m。试验样品A与射频信号发生器、频谱分析仪的距离均不大于1.0m。d）试验步骤：1）在指定区域将试验样品A和试验样品B同时通电，完成自检，处于待机工作状态。2）通过地面站或遥控手柄，控制试验样品A和试验样品B的任务设备同时动作，观察试验样品响应情况及回传至地面站或遥控手柄的遥控遥测信号和影像。3）接通射频信号发生器和频谱分析仪电源，处于正常工作状态。4）将频谱分析仪的检测频段设置为试验样品A当前工作频率左右各10MHz带宽范围。5）通过射频信号发生器对试验样品A当前工作频率施加强度为20dBm的射频干扰信号（等效全向辐射功率，带宽10MHz），同时通过地面站或遥控手柄控制试验样品A的任务设备动作。6）在频谱分析仪上观察信号变化情况，并在地面站或遥控手柄上观察遥控遥测信号和影像传输质量。e）试验结果：试验样品A和试验样品B分别响应各自设备的操控指令，不出现遥控遥测信号和影像相互干扰等串频现象；对试验样品A当前工作频率施加射频干扰信号时，频谱分析仪在干扰频率处出现持续峰值信号，遥控遥测信号不出现传输中断或丢失、无响应等现象，影像不出现迟滞或中断、马赛克、雪花、条纹、重影等影响辨识的现象。6.2.1.3.2传输距离试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行试验要求。2）场地上应有500kV及以上电压等级输电线路或模拟输电线路。3）另准备同型号地面站或遥控手柄各一套，与多旋翼无人机距离始终保持在裸眼通视范围内，始终处于准备工作状态，仅在突发情况下使用。c）试验步骤：1）在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。航线应封闭，高度范围40m±5m，且距线路边导线水平距离不大于10m。2）在指定起降区域将试验样品通电，按规划的飞行航线在地面站设置航线，并完成自检。设置时，应采取机头方向指向航向方向的方式，且保证平均飞行速度在2m/s～5m/s之间。3）使多旋翼无人机沿航线飞行。期间，控制任务设备转动和拍照，观察测控和影像数据是否正常。若出现测控数据传输中断或丢失、多旋翼无人机对操控信号无响应、任务设备对操控信号无响应等任意现象，记录当前多旋翼无人机与地面控制模块的距离（QUOTElcQUOTE𝑙𝑐）；若出现影像连续中断3s及以上、影像迟滞、马赛克、雪花、条纹、重影且影响辨识等现象，记录当前多旋翼无人机与地面控制模块的距离（QUOTElp）。d）试验结果：高配类QUOTElc和QUOTElp最小均不小于4km；中配类QUOTElc和QUOTElp最小均不小于2km；标配类QUOTElc和QUOTElp最小均不小于1km。6.2.1.3.3传输时延试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：通信传输时延检测设备（包括测速传感器、位移激光传感器、光敏传感器和外置LED光源等）c）试验布置：1）测控数据传输时延在试验样品任一旋翼电机的外部粘贴反光标志（颜色明显区别于电机外部颜色），尺寸不大于1cm*1cm，可随电机同步转动；将测速传感器固定在机臂上，传感器正对反光标志，使电机转动过程中，传感器可实时检测到反光标志，测量电机转速。将位移激光传感器固定在遥控手柄油门推杆附近合适位置，传感器与推杆的外边缘相切，确保推杆向前轻微拨动（增大电机油门，提高电机转速）即可被位移激光传感器检测到；位移激光传感器正前方5m范围内应无平整光洁的反射面。2）影像传输时延将光敏传感器对准地面站屏幕中的影像传输窗口，外置LED光源对准可见光任务设备镜头，保持光敏传感器与地面站屏幕、LED光源与任务设备镜头均紧密贴合，且周围环境内无其他明显发光源，确保光敏传感器仅能接收到地面站屏幕中回传的LED光源影像。3）通信传输时延检测设备的测速传感器和位移激光传感器的响应时间不大于100us，光敏传感器的响应时间不大于10ns。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，启动电机正常怠速，任务设备实时回传影像至地面站。2）接通测速传感器，测量电机转速。3）待电机转速稳定后（转动频率波动范围不大于±1Hz），快速拨动遥控手柄推杆。通信传输时延检测设备记录位移激光传感器检测到遥控手柄推杆拨动的时刻，以及测速传感器检测到电机转速变化的时刻，记两个时刻的时间差为Tc。4）接通光敏传感器。打开LED光源，可见光任务设备拍摄到LED光源影像并回传至地面站。通信传输时延检测设备自动记录LED光源打开时刻，以及光敏传感器检测到地面站中LED光源影像的时刻，记两个时刻的时间差为Ty。e）试验结果：测控数据传输时延Tc不大于20ms，影像数据传输时延Ty不大于300ms。6.2.1.3.4传输误码率试验试验样品、试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验设备：传输误码率检测设备c）试验布置：应在户外露天场地进行。将地面站通过透传数据接口与传输时延检测设备连接，多旋翼无人机与地面站距离不小于500m。传输时延检测设备具有上行链路检测模式和下行链路检测模式，可生成10-2~10-8可调误码，误码检测分辨率不低于10-8。d）试验步骤：1）将试验样品通电，完成自检，处于待机工作状态。2）接通传输时延检测设备，将传输时延检测设备设定为上行链路检测模式，生成待发送数据，并设置数据为连续发送模式。3）启动上行链路发送数据，同时开始计时。传输时延检测设备实时采集上行链路发送数据的码数和误码数，持续时间不少于5分钟。4）停止上行链路数据发送，记录发送数据的总码数B1和总误码数E1。5）启动下行链路发送数据，按步骤3）和步骤4）的方法，记录下行链路发送数据的总码数B2和总误码数E2。e）试验结果：按式（14）分别计算测控数据上行链路和下行链路的传输误码率SER1和SER2。QUOTESER=EBSER=EBSER1和SER2均不大于10-6。6.2.1.4飞行安全策略试验6.2.1.4.1一键返航功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）应在户外露天场地进行，面积应满足多旋翼无人机巡检系统飞行安全要求。2）布置有数字化测量系统，可对场地内多旋翼无人机的飞行航迹和速度进行测量，各方向测量精度均不低于0.5m。c）试验步骤：1）以不低于10cm的精度在场地上规划飞行航线，航线与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。航线可参考图5设置，返航航点个数不少于10个，起飞点与返航降落点应不同，航线高度宜在15m～30m范围内。图5一键返航功能试验航线设置参考图2）在起飞点将试验样品通电，按规划的飞行航线在地面站设置航线，查看返航航点、速度等参数设置功能，并完成自检。返航时，平均飞行速度宜在5m/s～10m/s之间。3）将多旋翼无人机设置为全自主飞行模式，以不小于3m/s的速度按初始航线飞行。在航点a、b之间（如图5中切换点），适时启动一键返航功能，同时开始测量多旋翼无人机的飞行航迹和速度，直至其降落。d）试验结果：返航航点、速度等参数可预先设置。启动一键返航功能后，多旋翼无人机飞行按预先设置的航线和速度返航。6.2.1.4.2链路中断返航功能试验试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下：a）试验样品：组装好的多旋翼无人机巡检系统1套（按巡检作业要求，所有设备安装、调试完毕）。b）试验布置：1）应在户外露天场地进行，面积应满