《民用轻小型无人机智能飞行能力评价》团体标准征求意见稿

ICS49.02

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团体标准

T/GDAQIXXXXX—XXXX

民用轻小型无人机智能飞行能力评价

EvaluationofIntelligentFlightAbilityofCivilLightandSmallUnmannedAerial

Vehicle

征求意见稿

-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

广东省质量检验协会发布

T/GDAQIXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件东省标准化研究院提出。

本文件东省质量检验协会归口。

本文件起草单位：广东省标准化研究院。

本文件主要起草人：王佳胜、黄继雄、刘睿。

本次为首次发布。

II

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民用轻小型无人机智能飞行能力评价

1范围

本标准规定了民用轻小型无人机智能飞行能力评价的指标与测试方法。

本标准适用于评价民用轻小型无人机的智能飞行能力。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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。

GJB5433-2005无人机系统通用要求

GJB5434-2005无人机系统飞行试验通用要求

Q/TJYEV-2015中国无人机通用技术标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1无人机

由动力驱动、机上无人驾驶的航空飞行器的简称它通常由机体、动力装置、航空电子电气设备、

任务载荷设备等组成。

3.2多轴无人机

具有三个及三个以上旋转轴，能垂直起降，自由悬停的飞行器。

3.3单轴旋翼无人机

具有一个旋翼轴，能垂直起降，自由悬停的飞行器。

3.4固定翼无人机

由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的飞

行器。

1

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4要求

民用轻小型固定翼无人机智能飞行能力评价指标体系见表1

表1民用轻小型固定翼无人机智能飞行能力评价指标体系

指标

序号项目方法

A级B级C级

1最大起飞重量(kg)3000-5700116-30007-116见7.1

2最大作业半径（km）252015见7.2

3最大飞行海拔高度(m)300025002000见7.3

4最大平飞速度(km/h)807060见7.4

5最大爬升率(km/h)807570见7.5

6高度保持性能（定高波动,%），不大于445见7.6

7速度保持性能（定速波动,%），不大于445见7.7

8续航时间(h)21.51见7.8

9定点悬停（误差,%），不大于345见7.9

10定位导航(水平，m/垂直,m)，不大于3/55/85/10见7.10

11航迹精度(水平,m/垂直,m)5/510/1010/10见7.11

12抗风能力(级)554见7.12

民用轻小型单轴旋翼无人机智能飞行能力评价指标体系见表2

表2民用轻小型单轴旋翼无人机智能飞行能力评价指标体系

指标

序号项目方法

A级B级C级

1最大起飞重量(kg)3000-5700116-30007-116见7.1

2最大作业半径（km）302520见7.2

3最大飞行海拔高度(m)1000900800见7.3

4最大平飞速度(km/h)605040见7.4

5最大爬升率(km/h)807570见7.5

6高度保持性能（定高波动,%），不大于445见7.6

7速度保持性能（定速波动,%），不大于445见7.7

8续航时间(min)605045见7.8

9定点悬停（标准差,%），不大于345见7.9

10定位导航(水平，m/垂直,m)，不大于3/55/85/10见7.10

11航迹精度(水平,m/垂直,m)5/510/1010/10见7.11

12抗风能力(级)554见7.12

2

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民用轻小型多轴无人机智能飞行能力评价指标体系见表3

表3民用轻小型多轴无人机智能飞行能力评价指标体系

指标

序号项目方法

A级B级C级

1最大起飞重量(kg)3000-5700116-30007-116见7.1

2最大作业半径（km）15105见7.2

3最大飞行海拔高度(m)700600500见7.3

4最大平飞速度(km/h)403530见7.4

5最大爬升率(km/h)807570见7.5

6高度保持性能（定高波动,%），不大于445见7.6

7速度保持性能（定速波动,%），不大于445见7.7

8续航时间(min)353025见7.8

9定点悬停（标准差,%），不大于345见7.9

10定位导航(水平，m/垂直,m)，不大于3/55/85/10见7.10

11航迹精度(水平,m/垂直,m)5/510/1010/10见7.11

12抗风能力(级)554见7.12

5测试条件

除本标准或详细规范另有规定外，所有试验应在下列条件下进行：

——温度：室内15℃～35℃，室外温度应在制造商规定的工作温度范围内；

——相对湿度：20%RH～80%RH；

——气压：86kPa～106kPa；

——风速：3级以下（距地面10m处的风速小于等于5.4m/s）。

6测试方法

6.1最大起飞重量

无人机在功能完好、电量充足的状态下，不挂载任务载荷，通过挂载相应配重，使总重量达到设计

的最大起飞重量标称值，操作无人机按照规定的典型任务剖面飞行，记录无人机系统是能正常完成任务

的最大起飞重量。

6.2最大作业半径

无人机在功能完好、电池满电状态下，挂载制造商规定的任务配重，预设航线，控制无人机平台垂

直起飞到达制造商规定的典型作业高度（若未规定典型作业高度，则取作业高度范围中值），记为位置

A，以制造商规定的典型作业速度沿直线平飞至位置B（若未规定典型作业速度，则取作业速度范围中值），

位置B与位置A之间的距离应等于制造商规定的最大作业半径，控制无人机返航至A点5m范围内，检测无

人机电池电量不应少于满电状态下的10%；当无人机返航过程中电量不足以支撑返航时，记无人机电量

为10%时的位置为位置C，最大作业半径按照式（1）公式计算：

3

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1

R()LL

212.....................................(1)

式中：

R——最大作业半径，单位为米（m）；

L1——位置B与位置A之间的距离，单位为米（m）；

L2——位置B与位置C之间的距离，单位为米（m）。

按上述方法测量3次，取最小值。

6.3最大飞行海拔高度

无人机在功能完好、电量充足的状态下，挂载制造商规定的任务配重，控制无人机垂直爬升飞行，

当飞行高度达到Hmax后，控制无人机前飞、后飞、侧飞、转向，并悬停3分钟，过程中使用测试设备检

测无人机位置信息（设备的采样频率不小于10Hz），并通过地面控制单元辅助判断无人机飞行是否正

常响应。飞行结束后，读取测试设备飞行数据判断飞行试验的有效性。测试过程中应注意当地的飞行高

度限制等相关法规要求。最大飞行海拔高度按照式（2）公式计算：

HHH

max0max.....................................(2)

式中：

H——起飞点海拔高度，单位为米（m）；

H0max——标准大气条件下的最大飞行海拔高度标称值，单位为米（m）

Hmax——当前环境条件下的等效高度，单位为米（m）。

6.4最大平飞速度

在功能完好、电量充足状态下预设航线，向无人机挂载制造商规定的任务配重，控制无人机垂直起

飞至规定作业高度，并加速平飞，直至平飞速度连续5秒内稳定在（1±0.05）Vhm范围内，全程使用测

试设备测量无人机位置信息（测试设备的采样频率不小于10Hz），并通过地面控制单元辅助判读无人

机飞行速度。

飞行结束后，分析测试设备采集的飞行数据，截取平飞速度的稳定区间，取均值作为单次最大平飞

速度。重复上述步骤，共进行试验4次，飞行应相反方向各2次，取4次平均值作为最终测量结果。

6.5最大爬升率

在功能完好、电量充足状态下预设航线，向无人机挂载制造商规定的任务配重，控制无人机垂直爬

升飞行，并最大限度加速爬升，直至爬升速率连续5秒稳定在（1±0.05）Vvm范围内。全程使用测试设

备测量无人机位置信息（测试设备的采样频率不小于10Hz），并通过地面控制单元辅助判读无人机爬

升速度。

飞行结束后，分析测试设备采集的飞行数据，截取爬升速率的稳定区间，取均值作为单次最大爬升

率。重复上述步骤，共进行试验3次，取3次中值最小值作为最终测量结果。

6.6高度保持性能

在功能完好、电量充足状态下预设航线，向无人机挂载制造商规定的任务配重，控制无人机按照下

述步骤飞行：

a)垂直起飞至规定高度H1，以速度V1水平飞行30s；

b)飞至高度H2，以速度V2水平飞行30s；

c)飞至高度H3，以速度V3水平飞行30s。

4

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上述飞行步骤中，Hi、Vi应在制造商规定的作业高度和速度范围内均匀选取，如作业高度为30m，

则0m～10m（含）、10m～20m（含）和20m～30m（含）范围内各选一个值。

飞行结束后，分析测试设备采集的飞行数据（测试设备的采样频率不小于10Hz），计算三个飞行

阶段的定高精度：截取各阶段连续时间内高度位于（0.95Hi，1.05Hi）区间的飞行数据，取均值Hi，和

标准差σi，则|Hi，-Hi|为高度Hi的定高误差，σi为定高波动大小。记录定高波动最大值作为高度保持

性能测试结果。

注：i=1，2，3。

6.7速度保持性能

在功能完好、电量充足状态下预设航线，向无人机挂载制造商规定的任务配重，控制无人机按照下

述步骤飞行：

垂直起飞至规定高度H1，以速度V1水平飞行30s；

飞至高度H2，以速度V2水平飞行30s；

飞至高度H3，以速度V3水平飞行30s。

上述飞行步骤中，Hi、Vi应在制造商规定的作业高度和速度范围内均匀选取，如作业高度为30m，

则0m～10m（含）、10m～20m（含）和20m～30m（含）范围内各选一个值。

飞行结束后，分析测试设备采集的飞行数据（测试设备的采样频率不小于10Hz），计算三个飞行

阶段的定速精度：截取各阶段连续时间内速度位于（0.95Vi，1.05Vi）区间的飞行数据，取均值Vi，和

标准差σi，则|Vi，-Vi|为速度Vi的定速误差，σi为定速波动大小。记录定速波动最大值作为高度保持

性能测试结果。

注：i=1，2，3。

6.8续航时间

在空载情况下，控制无人机垂直起飞至离地10m高度位置悬停，电池低电量告警并强制降落。全程

使用计时工具进行计时，强制降落时终止计时，记录运行时间。重复上述步骤，共进行试验3次，取3

次试验最小值。

6.9定点悬停

无人机系统应功能完好，电池电量充足，分别在空载和满载两种情况下，如图1，控制无人机在O

点垂直起飞至离地10m高度，启动悬停功能并保持该状态180s，每隔5s利用距离测量工具分别测量无

人机与O点的水平距离L和垂直距离H。在5个不同的位置重复上述试验，分别取均值和标准差，取标准差

最大值作为测试结果。

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cm

H

Ocm

L

cm

图1悬停精度试验原理示意图

6.10定位导航

在功能完好、电量充足状态下,启动无人机系统，无人机应接收到不少于8颗导航卫星的信号。预设

无人机航线，向无人机挂载满载配重，控制无人机按照规定任务剖面飞行。全程使用测试设备对无人机

的位置信息进行记录（测试设备的采样频率不小于10Hz），飞行结束后，将地面控制单元导出的位置

数据与测试设备采集的位置数据进行对比分析，得出无人机的定位导航水平精度和垂直精度。

6.11航迹精度

在功能完好、电量充足状态下,启动无人机系统，无人机应接收到不少于8颗导航卫星的信号。预设

无人机航线，并向无人机挂载满载配重，控制无人机按照规定的任务剖面飞行。全程使用测试设备对无

人机的位置信息进行记录（测试设备的采样频率不小于10Hz），飞行结束后根据预设航迹，分析测试

设备采集的飞行数据，去除过弯过渡过程，将测试设备采集的位置数据与预设航迹进行对比分析，得出

无人机的水平航迹精度和垂直航迹精度。

6.12抗风能力

在功能完好、电量充足状态下,启动无人机系统，无人机应接收到不少于8颗导航卫星的信号。当无

合适的自然风场时，通过人工模拟方法，制造等同于无人机系统抗风能力的风速，将无人机置于人工风

场中，按照6.9进行悬停试验，观察试验结果是否满足要求，使用地面控制单元控制其前飞、后飞、侧

飞、转向，观察是否正常响应。记录能悬停的最大风级。

_________________________________

6

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目次

前言.................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

3.1无人机..........................................................................1

3.2多轴无人机......................................................................1

3.3单轴旋翼无人机..................................................................1

3.4固定翼无人机....................................................................1

4要求................................................................................2

5测试条件............................................................................3

6测试方法............................................................................3

6.1最大起飞重量....................................................................3

6.2最大作业半径....................................................................3

6.3最大飞行海拔高度................................................................4

6.4最大平飞速度....................................................................4

6.5最大爬升率......................................................................4

6.6高度保持性能....................................................................4

6.7速度保持性能....................................................................5

6.8续航时间........................................................................5

6.9定点悬停........................................................................5

6.10定位导航.......................................................................6

6.11航迹精度.......................................................................6

6.12抗风能力.......................................................................6

I

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民用轻小型无人机智能飞行能力评价

1范围

本标准规定了民用轻小型无人机智能飞行能力评价的指标与测试方法。

本标准适用于评价民用轻小型无人机的智能飞行能力。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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。

GJB5433-2005无人机系统通用要求

GJB5434-2005无人机系统飞行试验通用要求

Q/TJYEV-2015中国无人机通用技术标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1无人机

由动力驱动、机上无人驾驶的航空飞行器的简称它通常由机体、动力装置、航空电子电气设备、

任务载荷设备等组成。

3.2多轴无人机

具有三个及三个以上旋转轴，能垂直起降，自由悬停的飞行器。

3.3单轴旋翼无人机

具有一个旋翼轴，能垂直起降，自由悬停的飞行器。

3.4固定翼无人机

由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的飞

行器。

1

T/GDAQIXXXXX—XXXX

4要求

民用轻小型固定翼无人机智能飞行能力评价指标体系见表1

表1民用轻小型固定翼无人机智能飞行能力评价指标体系

指标

序号项目方法

A级B级C级

1最大起飞重量(kg)3000-5700116-30007-116见7.1

2最大作业半径（km）252015见7.2

3最大飞行海拔高度(m)300025002000见7.3

4最大平飞速度(km/h)807060见7.4

5最大爬升率(km/h)807570见7.5

6高度保持性能（定高波动,%），不大于445见7.6

7速度保持性能（定速波动,%），不大于445见7.7

8续航时间(h)21.51见7.8

9定点悬停（误差,%），不大于345见7.9

10定位导航(水平，m/垂直,m)，不大于3/55/85/10见7.10

11航迹精度(水平,m/垂直,m)5/510/1010/10见7.11

12抗风能力(级)