T∕AOPA 0081-2025 轻小型无人驾驶航空器探测和避让（DAA）系统技术规范

T/AOPA0081—2025轻小型无人驾驶航空器探测与避让（DAA）系统技术规范Technicalspecificationforlightandsmallunmannedaircraftdetectionandavoidance(DAA)system2025-06-30发布2025-06-30实施T/AOPA0081-2025前言 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 13.1术语和定义 3.2缩略语 24DAA系统架构 24.1通则 24.2机载DAA系统构架 24.3地面DAA系统架构 35基本要求 45.1基本功能 45.2基本性能 46数据要求 46.1通则 46.2本机数据 46.3它机数据 57监视处理要求 67.1通用要求 67.2航迹管理 77.3数据关联 7 78探测与避让决策逻辑 88.1探测逻辑 88.2告警逻辑 98.3引导逻辑 99传输格式与链路 10其他要求 附录A（规范性）数据交互格式 T/AOPA0081-2025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》的规定起草。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。本文件由中国航空器拥有者及驾驶员协会（中国AOPA）提出并归口。本文件起草单位：中国民航大学、波音（中国）投资有限公司、中船重工七零九研究所、南京牧星人航空科技有限公司、深圳市星阵列科技有限公司、腾云航空科技（深圳）有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、成都纵横大鹏无人机科技有限公司、北京卓翼智能科技有限公司。本文件主要起草人：汤新民、李凯伦、卫博、陈龙、顾俊伟、常鑫、刘冰、高志云、钱婧婧、汤新贵、刘俊辉、王韬、王陈、任雪峰。本文件为首次发布。T/AOPA0081-2025随着轻小型无人驾驶航空器在各个领域的广泛应用，包括商业、军事和科学研究等，其与有人飞行器和其他空中物体的共享空域频率逐渐增加，使得空中交通系统日趋复杂，飞行安全面临挑战。为确保轻小型无人驾驶航空器在空中能与其他飞行器高效、安全地协调运行，需赋予其及时、精准探测其他飞行器的能力，并在必要时实施避让，以此有效降低空中碰撞与冲突的潜在风险。这一目标不仅是对轻小型无人驾驶航空器自身的安全性提出的要求，更是为了维护整个空域的有序运行，确保与传统有人驾驶飞行器的协调，以防止可能的事故和紧急状况的发生。目前国际主流的无人驾驶航空器探测与避让系统的相关标准主要包括：美国航空无线电委员会RTCADO-365B（探测与避让系统最低运行性能标准）、国际标准草案ISODIS15964（无人驾驶航空器探测与避让系统）、美国材料与试验协会ASTMF3442/F3442M-23（探测与避让系统性能要求）等，其中RTCADO-365B主要针对重量大于55磅的中大型无人驾驶航空器制定的标准；ISODIS15964缺乏详细的技术指导和量化指标，可能使企业在产品研发与系统集成时面临一定困难，影响标准的有效落地；ASTMF3442/F3442M-23标准仅适用于无人驾驶航空器对载人航空器的探测与避让，不涉及无人驾驶航空器之间的探测与避让。而目前我国轻小型无人驾驶航空器探测与避让标准还处于空白状态，亟需制定契合我国低空轻小型无人驾驶航空器探测与避让的标准。本文件不仅有助于保障低空运行安全，还能够确保轻小型无人驾驶航空器制造商和运营商技术一致性和设备合规性，从而推动整个行业的可持续发展和国际性合作。T/AOPA0081-20251轻小型无人驾驶航空器探测与避让（DAA）系统技术规范本文件规定了轻小型无人驾驶航空器探测与避让（DAA）系统基本要求，以及设备/系统组成、功能、性能、接口等要求。本文件适用于最大起飞重量在0.25kg～25kg的轻小型无人驾驶航空器探测与避让（DAA）系统的设计、传感器选型、研发和安装。需要对不同轻小型无人驾驶航空器运行场景进行初始运行风险评估，为不同轻小型无人驾驶航空器典型常态化应用场景设计所需的DAA性能及配备分级方案，所需的DAA能力需要根据可接受安全水平和初始运行风险确定。2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，仅该日期对应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。T/AOPA0058民用无人驾驶航空器机载ADS-BIN设备通用要求T/CATAGS66无人驾驶航空器系统指挥控制传输设备适航第一部分：通用要求ISODIS15964无人驾驶航空器探测与规避系统（DetectionandAvoidanceSystemforUAV）RTCADO-260B1090MHz扩展自发辐射自动相关监视广播（ADS-B）和交通信息服务广播的最低运行性能标准（MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast(ADS-B)andTrafficInformationServices-Broadcast(TIS-B)）RTCADO-282B通用接入收发器（UAT）自动相关监视广播（ADS-B）的最低运行性能标准（MOPS）（MinimumOperationalPerformanceStandards(MOPS)forUniversalAccessTransceiver(UAT)AutomaticDependentSurveillance-broadcast(ADS-B)）RTCADO-365B探测与避让系统最低运行性能标准（MinimumOperationalPerformanceStandards(MOPS)forDetectandAvoid(DAA)Systems）ASTMF3411-22a远程识别与跟踪标准规范（StandardSpecificationforRemoteIDandTracking）ASTMF3442/F3442M-23探测与避让系统性能要求标准规范(StandardSpecificationforDetectandAvoidSystemPerformanceRequirements)3术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1探测与避让DetectandAvoid探测与避让用于在飞行中识别潜在碰撞威胁并采取适当的规避措施，从而确保与其他空中目标保持安全距离。T/AOPA0081-202523.2缩略语下列缩略语适用于本文件。1090ES：1090MHz扩展电文（1090ExtendedSquitter）ADS-B：广播式自动相关监视（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）C2数据链：指挥与控制数据链（CommandandControlDataLink）CS：控制站（Controlstation）DAA：探测与避让（DetectandAvoid）DWC：DAA保护区（DAAWellClear）ICAO：国际民用航空组织（InternationalCivilAviationOrganization）LR：入侵DAA保护区风险比（LossofWellClearRiskRatio）LoWC：入侵DAA保护区（LossofWellClear）NMAC：近空中碰撞（NearMid-AirCollision）PIC：无人驾驶航空器操作员（PilotinControl）RemoteID：远程身份识别（RemoteIdentification）RR：近距相撞风险比（NearMid-AirCollisionRiskRatio）UA：无人驾驶航空器（UnmannedAircraft）UAT：通用访问收发器（UniversalAccessTransceiver）4DAA系统架构4.1通则DAA系统架构应包括机载DAA系统架构和地面DAA系统架构。其中机载DAA系统应完成协作/非协作目标探测、数据融合、目标跟踪、避让决策建议，并将监视融合数据和决策建议通过C2数据链路发送到地面控制站。地面DAA系统应完成交通态势显示和决策建议的确认。4.2机载DAA系统构架机载DAA系统架构（如图1所示）应由监视设备、机载DAA处理器、UA控制系统接口组成，并应符合下列规定：a）监视设备。通过集成多种传感器设备来探测周边交通态势，并将监视数据汇总给DAA处理器进行监视处理。监视设备包括机载协作式监视设备ADS-B和RemoteID、机载非协作式监视设备雷达和光学传感器。b）UADAA处理器。UA上的DAA处理器接收来自监视设备的数据和来自UA控制系统与本机相关的数据，并负责DAA探测逻辑、引导逻辑和告警逻辑功能计算。c）UA控制系统接口。UA控制系统向探测与避让处理器提供来自于导航系统和飞行管理系统本机数据，同时接收UADAA处理器的监视和决策数据。将监视融合数据和决策建议通过C2数据链路发送到CS，以便于PIC进行操作。机载C2数据链路设备也可以接收来自UAPIC的输入的DAA模式的机动指令。在获得CS给出的模式控制信息后，也会向UADAA处理器发送该信息。T/AOPA0081-20253图1机载DAA系统构架4.3地面DAA系统架构地面DAA设备架构（如图2所示）应由控制站DAA处理器、DAA控制面板、DAA显示系统、UA控制系统接口组成，并应符合下列规定：a）CSDAA处理器接收来自C2数据链路的数据，并对数据处理。将DAA数据发送到必要的设备，支持在CS中的DAA引导功能和警报功能。b）DAA控制面板为UASPIC提供接口控制DAA系统的不同模式或功能。c）DAA显示系统应包括DAA交通显示、其他显示和声音警报，PIC通过这些显示的信息来采取要维持DAA保护区所必需的机动。d）UA控制系统接口可控制飞机进行机动操作，可能的机动包括速度、倾斜度、高度和方向的改变。T/AOPA0081-20254图2地面DAA系统架构5基本要求5.1基本功能DAA系统应在整个飞行过程内保持有效，且满足下列功能：a）目标探测：在飞行过程中能够探测周围的其他飞行器；b）风险评估：根据目标探测和相关数据进行分析，确定是否存在影响飞行安全的潜在风险；c）目标避让：根据态势感知信息进行避让决策，并执行机动动作以避开目标；d）故障检测：监控系统的运行，并识别可能导致系统异常的故障。5.2基本性能DAA系统应具备下列性能：a）监视和探测数据融合：系统需要对多种监视和探测数据进行融合，融合延迟时间小于500ms；b）告警逻辑的最大数据延迟时间为1000ms；c）引导逻辑的最大数据延迟时间为1000ms。6数据要求6.1通则DAA系统传感器数据应包含本机数据和它机数据。其中它机数据来源宜根据无人驾驶航空器类型，选配ADS-B（UAT/1090ES）、RemoteID、雷达、光学传感器中一种或多种组合。6.2本机数据T/AOPA0081-20255本机数据应满足下列要求：a）本机数据应包括水平位置纬度/经度、水平位置不确定性、水平位置完整性、水平南北向速度、水平东西向速度、水平速度不确定性、几何高度、几何高度不确定性、垂直速率、垂直速率不确定性、气压高度、空中/地面状态、航向、空速、滚转、俯仰、滚转率、俯仰率、航向变化率；b）数据格式符合MAVLINK（Type=1、30、33）协议，见附录A.1-A.3；c）位置信息基于本机位置源提供的WGS-84坐标系中的纬度和经度作为参考；d）本机位置源在超过2.6s的时间内未提供更新的位置数据，DAA系统应将该数据源标记为无效。6.3它机数据6.3.1ADS-B（UAT，1090ES）ADS-B数据应符合下列规定：a）1090ES设备的工作频率为1090MHz±1MHz，UAT设备的工作频率为978MHz±19.56KHz；b）输出数据信息：经度、纬度、高度、水平速度、垂直速度、24位ICAO地址、呼号、航向；c）ADS-B系统和数据链相关的具体要求，可参照RTCADO-260B（1090ES）、T/AOPA0058、RTCADO-282B（UAT）；d）数据格式符合MAVLINK（Type=246）协议，见附录A.4；e）ADS-B数据处理延迟时间小于50ms；f）ADS-B系统应包括天线、接收器、信号处理器和接口，见图3。图3ADS-B系统6.3.2RemoteIDRemoteID数据应符合下列规定：a）RemoteID设备的工作频率为2.4GHz/5.8GHz，通信方式为蓝牙或WiFi广播；b）输出数据信息：运行状态、标志位、航迹角、地速、垂直速度、纬度、经度；c）发射更新率：动态报文，至少一秒一次；静态报文，至少三秒一次；d）RemoteID设备和数据链相关的具体要求，可参照ASTMF3411-22a；e）数据格式符合MAVLINK（Type=12900）协议，见附录A.5；f）RemoteID最大数据延迟时间为500ms；g）RemoteID系统应包括天线、发射器/接收器、信号处理器和接口，见图4。图4RemoteID系统T/AOPA0081-202566.3.3雷达雷达数据应符合下列规定：a）雷达应能检测到距离不小于100m的小型UA和距离不小于80m的轻型UA；b）雷达航迹的到达时间应与本机位置源在30ms内同步；c）雷达系统应具备在探测到除威胁目标之外的任何目标时，从反射波中去除杂波的功能，这些目标包括地面或空中的物体，例如海洋或地面杂波以及其他DAA雷达系统的干扰；d）输出数据信息：跟踪ID、斜距、方位角、仰角、速度；e）数据格式符合MAVLINK（自定义Type=19001）协议，按照附录A.6；f）雷达系统最大数据延迟时间为500ms；g）雷达系统应包括天线、发射器/接收器、信号处理器和接口，见图5。图5雷达系统6.3.4光学传感器光学传感器数据应符合下列规定：a）光学传感器应能识别所有目标；b）光学传感器应配备使用机器学习进行目标分类的功能；c）光学传感器应包括摄像头及其接口、光学处理器和接口程序，见图6；d）输出目标信息由目标位置、识别信息等组成；e）数据格式符合MAVLINK（自定义Type=19002）协议，见附录A.7；f）光学传感器应在250m范围内，以60°的方位角识别目标。图6光学传感器7监视处理要求7.1通用要求监视处理应包括航迹管理、数据关联和目标跟踪，按照图7。T/AOPA0081-20257图7监视处理7.2航迹管理航迹管理数据处理应符合下列规定：a）在没有相关航迹的情况下，系统跟踪器应进行轨迹初始化；b）系统应具备同时维持至少5个跟踪目标的能力，以确保在运行环境中对多目标进行有效的监视与管理；c）航迹处理过程中，应根据警告信息的可用性、入侵者的类型和距离，优先输出不同类型入侵飞机的航迹报告。7.3数据关联数据关联应符合下列规定：a）不同监视源探测到同一目标，应进行航迹关联，确保被不同监视源探测到的目标产生单一航迹；b）如果同一架飞机上的航迹具有匹配的ICAO地址、无人驾驶航空器ID号等识别码，则DAA系统应将这些航迹与下列性能相关联：1）首次报告和后续跟踪更新的相关率至少为99%；2）达到正确相关后，小于最大允许去相关率0.2%；3）小于0.2%的误相关率；c）如果实现了轨迹的空间相关性，DAA系统应将同一架飞机的航迹与下列性能相关联：1）首次报告和后续跟踪更新的相关率至少为95%；2）达到正确相关后，小于最大允许去相关率1%；3）小于1%的误相关率。7.4目标跟踪目标跟踪应符合下列规定：T/AOPA0081-20258a）DAA跟踪器应对探测目标进行状态估计，确保对目标位置、速度等关键参数的准确评估，提供有效的冲突检测与避让决策支持；b）目标跟踪应以最小1Hz的速率生成和输出跟踪报告估计值；c）目标跟踪的最大总延迟应小于1000ms。8探测与避让决策逻辑8.1探测逻辑DAA系统探测逻辑功能应符合下列规定：a）DAA保护区（DAAWellClear,DWC）（图8）应为在飞行器周围的圆柱形空间，通过定义水平方向S1和垂直方向H1的安全间隔边界，作为本无人驾驶航空器与其他中大型无人驾驶含航空器之间为避免碰撞风险而必须维持的最小安全间隔范围。同时通过定义水平方向S2和垂直方向H2的安全间隔边界，作为本无人驾驶航空器与其他轻小型无人驾驶航空器之间为避免碰撞风险而必须维持的最小安全间隔范围。当无人驾驶航空器水平方向和垂直方向间隔同时小于安全间隔，则发生入侵DAA保护区（LossofWellClear，LoWC）。当无人驾驶航空器与突破DAA保护区边界后进一步接近时，定义为近空中碰撞（NearMid-AirCollision,NMAC），通过定义水平方向S3和垂直方向H3的范围作为NMAC边界；图8DAA保护区b）DAA保护区是预防性安全间隔，NMAC边界是紧急避让临界点。无人驾驶航空器应优先在DAA保护区边界外完成避让，若未能及时响应，可能进入NMAC范围；c）对于DAA系统应根据空域风险等级，按下列规定动态调整：1）低风险空域（真高120m）：与中大型无人驾驶航空器相遇率极低，允许较宽松的DAA性能，但应确保LR/RR达标（如LR≤0.5，RR≤0.3）；2）中等风险空域（如未管制空域或近机场区域）：需更严格的避让策略，更严格的DAA性能，LR/RR阈值更低（如LR≤0.4，RR≤0.18）；3）极低风险空域（如偏远地区）：不必须DAA系统，但应通过导航性能确保安全；其中LR计算公式为：T/AOPA0081-20259LRitigated表示使用DAA系统后，在遭遇中发生DAA保护区丧失（LoWC）的概率。nmitigated(LoWC)表示未使用DAA系统时，相同遭遇下发生LoWC的概率。RR计算公式为：RRPmitigated(NMAC)表示使用DAA系统后，在遭遇中发生近距相撞（NMAC）的概率。nmitigated(NMAC)表示未使用DAA系统时，相同遭遇下发生NMAC的概率。8.2告警逻辑DAA系统告警逻辑功能应符合下列规定：a）检测与避让系统（DAA）的警报功能按优先级从高到低排序分为警告级警报、警戒级警报、咨询级警报；b）数据格式符合MAVLINK（Type=253）协议，按照附录A.8；c）告警逻辑应符合表1的规定。表1告警逻辑1需自动化系统立即采取23入侵者未构成直接威胁，但处于监视范围内（如超出安全间8.3引导逻辑DAA系统引导逻辑功能应符合下列规定：a）当还未发生入侵DAA保护区时，引导逻辑引导无人驾驶航空器保持当前的DAA保护区，此时无人驾驶航空器探测与避让处理器提供的机动引导带以冲突带的形式呈现。当已经发生入侵DAA保护区时，引导逻辑引导无人驾驶航空器摆脱入侵DAA保护区，机动引导带此时表现为恢复带；b）引导带可以分为四个维度，分别为水平方向、水平速度、垂直速度和高度。每个维度都可以提供响应的机动范围；c）若同时存在多个警告级威胁，优先避让到达最近会遇点（CPA）时间最短的目标；时间相同时，优先避让垂直间隔更小的目标；T/AOPA0081-2025d）通过转向（左/右）或速度调整，增大水平间隔。通过爬升或下降，确保垂直间隔＞H2或H3。结合水平与垂直动作（如斜向爬升），最大化安全裕度；e）避让动作需符合无人驾驶航空器最大转弯率、爬升率等限制，避开管制区域或障碍物（如地理）；f）避让后预测本机新路径是否与其他未警报目标冲突。若检测到新威胁，实时更新避让策略；g）数据格式符合MAVLINK（Type=16、192、82、20、21、113、30、93、115、178、252）协议，按照附录A.9-A.20。9传输格式与链路数据传输协议格式与通信链路应满足下列要求：a）数据传输应符合MAVLINK协议格式；b）通信链路应通过C2数据链将机载监视数据传输到地面站，将告警、引导指令建议传输到地面，将引导指令传输到飞控。其中C2数据链路应符合T/CATAGS66的规定。10其他要求其他技术要求应满足下列要求：a）系统设计和制造过程中，制造商应确保系统安装不影响航空器的安全性；b）设备应实现制造商定义的预期功能，且正确使用不得对人员或财产造成任何危险；c）系统应在正确安装的情况下，不对轻小型无人驾驶航空器上非DAA设备运行产生不利影响；d）系统应符合中国民用航空局发布的其他法规规则。T/AOPA0081-2025数据交互格式A.1无人驾驶航空器基础状态（Type=1）应符合表A.1的规定。表A.1无人驾驶航空器基础状态（SYS_STATUS）g%表A.1无人驾驶航空器基础状态（SYS_STATUS续）通信错误（UART、I2C、误误误误用A.2无人驾驶航空器姿态（Type=30）应符合表A.2的规定。表A.2无人驾驶航空器姿态（ATTITUDE）用于实时报告无人驾驶航空器的姿态角和角速度。这些T/AOPA0081-2025表A.2无人驾驶航空器姿态（ATTITUDE续）A.3无人驾驶航空器位置（Type=33）应符合表A.3的规定。表A.3无人驾驶航空器位置（GLOBAL_POSITION_INT）飞控向DAA都同时提供WGS84和A.4ADS-B信息（Type=246）应符合表A.4的规定。T/AOPA0081-2025表A.4ADS-B信息（ADSB_VEHICLE）,无人驾驶航空器可以接收并解码附近飞据，用于空中交通探测与避送_t7_t7_t_t_t_tE_ts（！）T/AOPA0081-2025A.5远程身份识别（Type=12900）应符合表A.5的规定。表A.5远程身份识别（OPEN_DRONE_ID_BASIC_ID）t用于传输无人驾驶航空器基本身份信息的是一种无人驾驶航空器远程通过广播无人驾驶航空器的空域透明度和发tt_ID_TYPEt_UA_TYPEA.6雷达探测信息（自定义Type=19001）应符合表A.6的规定。表A.6雷达探测信息（RADA_DETECTION）时间戳（UNIX纪元时间或自系以通过检查数字的大小来推断送T/AOPA0081-2025表A.6雷达探测信息（RADA_DETECTION续）mmmE传感器数据的偏航旋转和偏移的坐MAV_FRAME_GLOBAL，即北对齐。对MAV_FRAME_BODY_FRD，即车辆前对齐A.7光学传感器信息（自定义Type=19002）应符合表A.7的规定。表A.7光学传感器信息（OPTICAL_SENSOR_INFORMATION)自定义的可用于传输光学传感器探测到的障碍物信mm_ORIENTATIT/AOPA0081-2025表A.7光学传感器信息（OPTICAL_SENSOR_INFORMATION)（续）m通过连续帧的红外数据（如ToF表A.7光学传感器信息（OPTICAL_SENSOR_INFORMATION)（续）A.8警报等级信息（Type=253）应符合表A.8的规定。表A.8警报等级信息（STATUSTEXT）用于发送警报的等级，并可附带一定量的文本A.9任务导航点（Type=16）应符合表A.9的规定。T/AOPA0081-2025表A.9任务导航点（MAV_CMD_NAV_WAYPOINT）1s用于定义无人驾驶航空器飞行的航执行之前进无人驾驶航空器任务规划中的核心2m3），m4度567mA.10任务外导航（Type=192）应符合表A.10的规定。表A.10任务外导航（MAV_CMD_DO_REPOSITION）1），用于重新定位无人驾驶航空人驾驶航空器引导至指定的执行过程中进动态调整无人驾驶航空器的由送2AGS定义的具体标志30或NaN，则忽略此参数m4偏航航向。NaN使用当前系统的偏航航度567mT/AOPA0081-2025A.11位掩码应符合表A.11的规定。表A.11位掩码（MAV_DO_REPOSITION_FLAGS）12ESTIMATOR_VELOCITY_48ESTIMATOR_CONST_POSESTIMATOR_PRED_POS_HORIESTIMATOR_PRED_POS_HORIA.12曲线导航（Type=82）应符合表A.12的规定。表A.12曲线导航（MAV_CMD_NAV