浙江海警-海鹰遥感无人机系统介绍

PAGEPAGE16海鹰遥感无人机系统介绍中国航天科工集团第三研究院海鹰航空装备通用有限责任公司2013年07月一．公司背景与资质1.1公司简介◆中国航天科工第三研究院已将集团内分布于北京（航天三院三部）、沈阳（航天三院航天新光集团）、天津（航天三院八三五七所）全部无人机业务整合到北京，于2012年底注册成立了海鹰航空通用装备有限责任公司，注册资金1.2亿元。◆该公司由航天三院控股，集无人机研发、生产、服务为一体，已成为中国航天科工集团唯一的无人机产业发展平台。1.2公司资质1.3质量管控公司通过制定详细的质量管控程序，明确各环节人员任务分工，通过系统人员分工合作，实现全过程的质量控制，建立完善的质量管控机制。其中建立的程序文件如下：Q/Ha9423.1-2012文件控制管理程序；Q/Ha9423.2-2010标准化管理程序；Q/Ha9424.1-2010记录控制管理程序；Q/Ha9541.1-2010质量目标管理程序；Q/Ha9551.1-2010质量责任管理程序；Q/Ha9560.1-2010管理评审管理程序；Q/Ha9621.1-2012人力资源管理程序；Q/Ha9630.1-2012基础设施管理程序；……1.4参与重大项目2013年5月四川省雅安地震应急测绘；神舟六号载人飞船发射回收气象探测；XX军事基地新型尖端武器靶目标应用；XX军区无人机侦察系统；23个省测绘局产品销售及示范应用远离大陆海岛礁项目（2009年钓鱼岛、2010年舟山群岛、2011年西沙永兴岛及东岛、2012年钓鱼岛）汶川、玉树、雅安地震应急飞行；湄公河流域、辽河流域、连云港海域、河北特大洪水、北京7.21暴雨遥感飞行及影像处理；渤海湾边防海警巡逻飞行；沈阳棋盘山森林防火飞行服务；南网、国网电力巡线（四川、贵州、北京、内蒙古等）；1.5成功案例部分成果航拍0.1m照片海岛拍摄-永兴岛水污染调查输油管路巡视电力巡线天津港海上巡逻成果二.信息化立体监测系统据悉2013年7月8日公安部边防管理局在浙江杭州召开公安边防部队信息化深度应用推进会，公安部边防局副局长周书奎在会议上强调，公安边防总队要深入推进信息化深度应用工作，各级要从全局和战略高度充分认识信息化深度应用的重要意义，着力提升信息化应用能力，推动信息深度共享共用，不断增强应用实效，全面引领公安边防工作创新发展。要进一步加大力度，促进多年积累的信息化建设成果迅速转化为部队核心战斗力，形成信息化应用大格局，打造警务办公、信息化执法执勤、信息化作战、便民便警服务管理新模式。此会议的召开为深化推进信息化建设指明方向。海鹰无人机可以作为“深入推进信息化应用体系”中的一部分，将海鹰无人机系统融入浙江海警执法体系当中，同时可与现有海警执法设备如巡逻艇、单兵装备、执法作业车等组成立体监测网络实现信息共享，强调“立体、全方位、快速反应、同步处置”的作业能力，帮助浙江海警打造“海、陆、空”立体监测网络平台，扩大监测面积。如下图所示：图立体监测网络平台在应对突发事件的情况下，可利用海鹰无人机执行远距离监测任务，通过隐蔽地、快速地接近目标区域，实施光学成像监测或视频监测，并通过信息传输链路实时将信息传回地面控制或指挥中心，能够有效利用高空优势对目标现场进行掌控。2.1海鹰无人机优势◆机动灵活、安全隐蔽，加快出警速度目前海警部队主要装备218型巡逻艇和“海豹”高速巡逻艇，最大航速分别为航速29节（约50km/h）和52节(约96km/h)，而海鹰常规固定翼无人机最大飞行速度为140km/h。一旦发生重大或特别重大级别的突发事件，海鹰无人机仅需4人就可在30分钟内完成起飞前准备工作，然后用140km/h的飞行速度迅速到达事发现场，快速获取现场影视资料，全过程仅依靠遥控器或手提电脑就可以对其操控，方便快捷，同时海鹰无人机对环境和气象条件有较强的适应性，受阴、雨、雾、海浪等天气、海况条件的限制比航标船更小，能在5级风下完成飞行任务。在日常工作中海鹰无人机可以作为常规巡察工具使用。高空作业安全隐蔽，降低取证难度海上执法不同于陆上执法，海警部队侦办的绝大多数案件通常是在不确定海域和恶劣海况下发生的，案发第一现场难于保护，海上调查取证要求高、难度大，对海警、舰艇官兵的专业素质、体能素质和实战技能提出了极高的要求。而利用海鹰无人机进行执法可以有效的规避此类风险，且配套的单缸四冲程发动机噪音小，使整机具有较好的隐蔽性扩大监视范围，节约人成本目前海鹰无人机具有80km实时图传能力，虽不能满足整条海岸带的视频实时传输，但可以利用对现有警用工作基站进行简单改造实现对无人机的一机多站式的控制，通过设置多个站点，交替接管，实现长距离监视应用。如图所示。图“一机多站”超远距离控制◆数据时效准确并且可实现信息共享无人机配置多媒体采集系统，负责完成图像、视频数据的采集，通过无线传输方式，传输到地面的接收机。其机载照相机、摄像机能够对数据进行编码压缩，实时把照片图像、视频数据传送至地面控制站或指挥中心，能够对现场进行高质量的视频实时采集，并将实时数据接入警用公网或3G网络。◆载荷多样为维护治安增加反恐利器海鹰无人机还能够携带一些重要的设备从空中完成特殊任务，可搭载通讯中继设备、微光夜视设备、扩音设备等，可保障执法人员第一时间掌握现场动态，了解事态发展趋势，锁定可疑人员。2.3应用流程◆接到任务收到指挥中心执行任务指令，无人机飞行队做飞行准备，检查无人机，整理工具、设备，整顿完毕后，待命。◆任务信息从发射中心处取得发射信息，明确时间、目标点坐标等，确定监视区域范围。◆航路规划根据任务信息，结合地理环境，规划出无人机的待命区域、监视区域，据此范围设定合理的飞行航线。◆关注区域飞行监测无人机起飞后，在待命区域空中进行盘旋，接到命令后飞向监视区域，执行任务。如图所示。图无人作业流程图◆提交成果无人机在监视区域航摄，获取关注区域影像数据（照片或录像），在无人机降落后导出提交。亦可在飞行过程中做实时传输。图无人机实时视频传输三．海鹰无人机系统简介3.1海鹰无人机概述海鹰遥感无人机系统，具有体积小、重量轻、灵活性高、应用简便、续航时间长等优点，可以满足大区域、长航时对地遥感的需要。海鹰无人机系统曾应用于侦察类无人机，可执行针对敏感区域的实时图像侦察、地面目标跟踪、战损评估等任务。HW-210长航时无人机不小于10小时的续航能力能满足最远150km区域的全覆盖且能保证足够的滞空时间，执行紧急任务能力极强，多次参与国家重大项目飞行任务，均圆满完成任务。HW-220多种发射回收方式，滑跑起飞、弹射起飞、车载发射，手动滑降，自动开伞降落，对场地要求极低，并能适应高原环境飞行作业。2013年4月20日四川雅安地震灾区，使用该型号无人机第一时间取得了合格影像数据，用于抢险救灾。HW-230总体性能优异，智能化程度高，搭载相机和摄像机同时执行航拍和摄像任务，具有视频实时传输功能，配置简单，部署灵活，性价比高。3.2无人机系统的组成海鹰无人机按结构可划分为无人机平台系统及地面站系统两部分。无人机平台系统包括：有效载荷、结构分系统、动力分系统、导航与控制分系统、电气分系统、数据链路等6部分，地面站系统包括：发射分系统、地面保障分系统、地面测控分系统、图像处理分系统等4部分。无人机系统组成如图所示。图无人机系统组成图无人机的作业原理图3.3无人机简介请详见附件1所示。3.4无人机培训无人机与其他商品不同，无人机操作人员上岗前需进行简单的业务培训，训包括“技术员和载荷操作人员培训”、“现场/中继维修培训”、“车间/仓库级维修培训”，并提供相应的文档和培训教材。培训分为两个阶段：“基础培训”和“专项培训”，培训内容包括：SF-300无人机系统导论飞行平台系统培训地面控制站培训任务设备培训发射回收系统培训地面支援保障系统培训3.5交付进度及售后服务交付进度：合同签订之日起，三个月内完成项目交付。售后服务：（1）无人机系统设备保修期一年，在保修期外提供有偿维修服务；（2）对无人机专用的系统设备及备附件，保证5年稳定的货源供应；（3）根据用户在无人机系统训练、作业使用过程中产生的维护、使用方面的要求和改进建议进行一定程度的系统优化。四、装备建议4.1推荐机型多旋翼无人机推荐理由：可悬停、可对所关注区域进行跟进掌握现场发展态势，对关注人群进行实时跟踪。长航时固定翼无人机推荐理由：1200km的续航能力可对温州至宁波沿海岸（约350km）进行全天时连续监测，而且配套的单缸四冲程发动机噪音小，使整机具有较好的隐蔽性。4.2队伍建设通过对浙江沿海的地理信息分析得出，利用海鹰无人机可以在1小时之内完成5～100km2区域的