无人机行业应用技术 课件全套 项目1-5 无人机测绘应用 -无人机物流运输

无人机建筑测绘概论•效率革命：作业周期较传统测绘缩短60%-80%•高精建模：厘米级空间定位与数字孪生技术•技术价值：多维视角扫描，实现全方位无死角建模课程学习路径：从基础到实操1.测绘基础理论2.外业数据采集3.内业建模实操建筑分类与测绘特征识别•民用建筑：几何规则，纹理丰富，需关注遮挡•工业建筑：结构复杂，金属反射强，精度要求高•古建筑：精细构件多，非规则曲面，建模难度大建筑类型测绘精度要求光照限制遮挡风险民用建筑厘米级(5-10cm)常规要求中（植被、相邻楼宇）工业建筑高精度(1-3cm)强反光敏感高（管道、钢架架空）古建筑毫米级(<1cm)阴影规避极高（檐下、细部结构）建筑测绘核心数据采集要素空间维度信息·建筑高度与跨度·立面细部构件·结构比例细节材质纹理信息·表面材质属性·真实色彩还原·风化残损程度外部环境约束·周边植被遮挡·地磁干扰源分析·光照环境评估注：测绘过程中应确保各类信息在数据链上的逻辑一致性，为高精度建模提供支撑。飞行平台选择策略多旋翼vs固定翼对比•多旋翼：垂直起降，适应小面积、高精度巡检•固定翼：长航时，适应大面积地形测绘、长距离带状作业任务载荷选择要点•可见光相机：输出彩色正射影像与实景三维模型•激光雷达(LiDAR)：穿透植被覆盖，获取高精度DEM/DSM作业面积效率对比航线任务规划要点重叠率设置•航向重叠：70%-80%•旁向重叠：60%-70%•目的：确保模型完整性五向飞行法•构成：1组下视+4组斜视•优势：增强建筑立面采集•适用：高精度城市建模地形跟随技术•场景：山区/丘陵大落差•逻辑：实时保持恒定航高•效果：保证地面分辨率一致飞行前检查与安全规程1.空域与禁飞区确认核实空域报备，查验电子禁飞区范围2.硬件精细状态检测检测电压平衡、电机异响与桨片裂纹3.气象环境多维评估监测风速能见度，评估KP地磁指数核心原则：安全预防优于事后补救执行飞行作业：实操规范与应急处理1.起降与航线切换•手动辅助起降与自动航线灵活平滑切换2.信号干扰应对•实时监控图传质量，预设失控返航逻辑3.曝光补偿监控•观察直方图，动态调整EV值确保画质作业航线执行与动态监控示意航测数据整理与预处理POS匹配校验•检查POS记录条数•时间戳同步性校验•序列号唯一性检查•导出异常匹配报告模糊照片筛选•设定清晰度阈值•剔除运动模糊影像•检测曝光异常照片•自动化批处理过滤GCP数据整合•统一坐标与高程系•GCP点位精度评估•匹配刺点辅助文件•准备建模工程目录实景三维建模技术流程1.空间三角测量确定影像外方位元素恢复航摄空间逻辑2.点云密集匹配同名特征点搜索生成高密度三维点云3.构网与映射TIN不规则网格构建多视角纹理自动映射点云与白模对比效果图保养、维护与规范存放电池保养：储存电量保持在40%-60%，建议每3个月进行一次充放电循环。镜头清洁：先用气吹清除浮灰，再用专业镜头纸由中心向外圆周擦拭。固件升级：确保电量充足且网络稳定，升级前务必备份核心配置参数。规范化设备存放与保养工具示意课程总结与行业展望核心知识点回顾•倾斜摄影关键五要素•复杂环境航线规划逻辑•实景三维建模技术流程•精细化模型修复与维护技术未来展望•AI自动识别建筑损伤•实时化云端自动化建模•多源传感器数据深度融合严谨测绘·数据筑魂模块二

无人机巡检应用主讲老师：XXXX任务1电力巡检01任务2管线巡检02任务2管道巡检02学习目标能力目标1.能根据任务选择适合的飞行平台与任务载荷，并对无人机及相关设备进行系统检查。2.能进行管道巡检任务实施和巡检航线规划，并根据实飞数据进行记录。3.能按管线巡检要求进行作业检查，并进行巡检数据的处理与分析。知识目标1.熟悉管道类型及常见故障问题。2.掌握巡检无人机平台、任务载荷及设备维护的相关知识。3.掌握无人机管线巡检的工作内容、实施步骤和注意要点。素养目标1.增强风险意识，养成精益求精，严慎细实的工作作风。2.培养学生吃苦耐劳，团结协作，主动配合的优秀品质。3.养成爱护设备，严守规范，安全飞行的职业守则。2.1任务描述利用无人机对某地区全长28公里的天然气管道开展巡检服务。任务要求实现28公里管道线路的自动巡检，每天覆盖2次以上。巡检任务主要包括日常巡检和系统发出的光纤震动预警信息现场确认。具体要求如下：（1）完成28公里管道线路的自动巡检，每天覆盖2次；无人机要实现366天、24小时待命。（2）无人机巡检过程中，发现管道两侧各20米范围内水毁塌陷、新增违章占压、机械入侵、作业等第三方施工迹象，实时向PC端、手机端推送报警信息。2.2知识储备一、管道的主要类型管道运输是常见的运输方式之一，主要用于传送液体、气体或研成粉末状固体等工业资源，广泛应用于能源运输行业。多数埋于地下，少部分露出在地表之上。按照输送介质的不同可分为：输油管道、天然气管道、给水管道、排水管道、光缆通信管道、热力管道等。2.2知识储备一、管道的主要类型即从天然气开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，地上地下均有铺设天然气管道低合金钢管材主要采用具有密封性好、运输全过程带压、运输介质比重小、发生事故危险性大、波及范围广管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型即用于运送石油及石油产品的管道系统地上地下均有铺设输油管道碳素钢管与耐油胶管管材主要采用碳素钢管与耐油胶管，具有密封性好、耐腐蚀、强度高、铺设距离长管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型即汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统排水管道塑料、混凝土、钢筋混凝土、PVC管材主要采用承担雨水和污水的排水任务，在城镇各地广泛铺设管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型用于传输通信信号的一种管道在城镇各地广泛铺设通信管道塑料、钢管、混凝土管材主要采用具有抗干扰性好和保密性好管材特点2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障管道巡检主要分为管道线路巡检和阀室巡检。管道线路巡检主要关注油气泄漏、管道裸露或移位、地貌变化及第三方施工等安全隐患，利用可见光及红外传感器等技术手段进行监测。同时，还需检查管道附属设施的完好性，监察盗采情况，确保管道周边无可疑人员或车辆活动，以保障管道运输安全。阀室巡检主要巡检阀室设施完整性、周边安全距离内无违规建设及地质灾害，并确保安全防护设施完好。2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障01油气管道泄露利用可见光镜头、检查管道周边有无可疑烟气、气泡、污渍、大面积植被枯死等运输资源的泄露泄漏现象。对于油、气等管道，由于本身红外光谱特性，对特定红外波段吸收明显，泄漏处在红外图谱上成像显著。泄漏可见光、红外对照2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障02管道沿线地貌变化利用可见光镜头，检查地下管道是否有裸露，根据预埋的高度标志杆计算覆图的厚度，以此判断覆土是否减少。检查地上管道是否发生移位、漂浮、外防腐层破损、锈蚀等情况。高度标志杆塌方2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障03管道周围环境利用双光吊舱（日间运检可见光，夜间巡检红外光）检查管道周边红线范围内是否可疑人员或车辆出现。管道附属设施（地面标识、高度标识杆、水工设施等）的完好性、管道沿线占压、管道保护范围内的第三方施工等，并关注周边其他社会活动。铲机非法占压2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障04盗采监察利用双光吊舱（日间巡检可见光，夜间巡检红外光）检查管道的盗采情况。2.3任务实施任务作业流程2.3任务实施一、作业准备（一）选择飞行平台及任务载荷

无人机电力巡检任务主要分为电塔及周边设施的精细化巡检（精细化巡检专注于本次作业任务全长18公里的油气管道途经丘陵、山区，要满足管道巡检任务要求，需要飞行平台远距离通信和作业，此次任务优先选择垂起固定翼无人机。

结合本次巡检的任务要求与成本因素，选择华兴3300复合翼式垂起固定翼无人机作为飞行平台，载荷选择适配搭载的双光吊舱。2.3任务实施一、作业准备（二）管道巡检航线规划

航线规划采用地面站软件进行规划。规划航线时，需明确任务需求，精确设定起飞、巡航及降落航点；调整航线高度（飞行方式为仿地飞行，相对地面航高为200m。）、速度，适应飞行环境与任务特性。特别注意降落航线规划，需选择安全、无障碍的降落点，并设计合理的返回路径。规划过程中，需注意避开禁飞区，考虑气象因素，确保航线安全。

根据任务要求制定飞行计划，完成管道巡检飞行任务计划书，包括任务名称、作业时间和人员以及作业器材、任务区域及作业参数等内容。2.3任务实施一、作业准备飞行任务计划书任务名称

任务描述

作业日期

作业人员1

主要职责

联系方式

作业人员2

主要职责

联系方式

作业人员3

主要职责

联系方式

作业器材

任务区域

任务规划及主要参数

预计起降场地

委托方对接人员

联系方式

作业注意事项

安全措施

紧急联系人

联系方式

飞行取消条件

隐私保护

（二）管道巡检航线规划2.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查

在垂直固定翼无人机飞行前，务必在开阔无干扰的环境下进行检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。具体检查内容如表所示。1.确认无人机外观无损伤，螺旋桨安装稳固，电池电量充足且连接紧密。2.检查飞行控制系统与遥控器通信是否顺畅，传感器（如陀螺仪、磁力计）校准无误，避障系统反应灵敏。3.启动电机，确保旋转平稳无声，无异常振动。4.进行电源及通信系统的全面测试，确认所有指示灯显示正常，遥控信号稳定。务必在开阔无干扰的环境下进行这些检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。2.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查项目要求状态确认飞机各部件无损坏□飞机装配所有部件正常连接□机身舱盖安装锁紧□平飞动力螺旋桨紧固、无损坏□机翼中端安装锁紧□空速管无损坏、堵塞□机翼锁扣扣紧□舵机无卡齿□舵面无损坏□旋翼机臂无损坏、锁紧□旋翼电机安装紧固□旋翼螺旋桨无损坏、锁紧□尾翼连接插销锁紧□尾翼固定螺丝锁紧□机身外部天线紧固□2.3任务实施二、作业实施（二）常规巡检飞行作业1.飞前检查完成后进入地面站软件，完成起飞前准备工作和降落航线规划。2.飞行任务执行任务上传、飞前检查、降落航线上传完毕后，飞机进入待飞状态，点击“起飞”按钮执行巡检飞行任务。3.监控飞行状态

无人机执行飞行任务时，作业员需全程监控无人机状态，包括实时查看无人机的飞行高度、速度、航向、电池电量等参数，确保飞行状态正常；监控相机、传感器等任务载荷的工作状态，确保数据采集正常进行。4.常规巡检飞行

每日按预规划的航线飞行两次，考虑到光照等天气因素的影响，一次为早上10点开始，一次为下午3点开始，按照航线进行照片数据采集，并实时传输至数据分析平台进行自动识别，发现第三方施工、机械作业、地形地貌变化、新增建筑物等情况时需实时向PC端、手机端推送报警信息。2.3任务实施二、作业实施（三）应急巡检飞行作业

在出现第三方开挖或者人为破坏时，光纤振动预警系统通过智能预警平台发出报警信息，根据预警平台提供的精确位置，在起飞前检查完成后，多旋翼无人机迅速响应，直奔报警点。无人机所拍摄的画面实时回传至无人机智能巡检作业平台进行智能识别。2.3任务实施三、作业后处理（一）保养维护无人机

巡检作业完成后，需对无人机机身、动力系统、飞控系统和连接件进行保养维护，并将无人机存放在干燥、无尘、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和极端温度变化。具体维护保养注意事项如下：1.清洁机身2.检查电池3.电机与螺旋桨4.飞行控制系统5.连接线与接口6.结构检查2.3任务实施三、作业后处理（二）数据图像分析处理

将无人机巡检过程中采集到的高清图像、红外热图等数据实时传输至智能数据分析平台进行处理，可实时监测巡检情况及突发情况，形成巡检任务报告。2.4任务评价一、任务成果（1）异常识别报告通过图像识别技术，对无人机拍摄的照片进行分析处理，生成包含管道缺陷、隐患等信息的识别报告。任务成果如图所示。（2）巡检报告详细记录巡检过程、发现的问题、处理建议等信息，为管道维护和安全管理提供重要参考。图

施工机械和可疑人员图

水毁塌陷和可疑车辆2.4任务评价二、技能考核

利用CW15垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。

附件1：管道巡检项目任务单

附件2：任务评价表2.4任务评价二、技能考核

利用华兴3300垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。2.4任务评价二、技能考核

利用华兴3300垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。模块二

无人机巡检应用主讲老师：XXXX任务1电力巡检01任务2管线巡检02任务1电力巡检01学习目标能力目标1.能根据任务选择适合的飞行平台与任务载荷，并对巡检类无人机及相关设备进行系统检查。2.能进行精细化巡检任务实施和巡检航线规划，并根据实飞数据进行记录。3.能按电力巡检要求进行作业检查，并进行巡检数据的处理与分析。知识目标1.熟悉电塔类型及常见故障问题。2.掌握不同巡检无人机平台、任务载荷及设备维护的相关知识。3.掌握无人机电力巡检的工作内容、实施步骤和注意要点。素养目标1.增强风险意识，养成精益求精，严慎细实的工作作风。2.培养学生吃苦耐劳，团结协作，主动配合的优秀品质。3.养成爱护设备，严守规范，安全飞行的职业守则。1.1任务描述特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗的特点，是实现能源资源优化配置的关键手段。我国正引领特高压输电技术的发展，主导制定了28项国际标准，技术出口至100多个国家和地区，推动了全球能源互联网建设。本任务针对一段长达5公里的特高压输电线路中的电塔进行一次全面而细致的精细化巡检工作。巡检的主要目的是识别、定位以及预防可能出现的多种潜在故障，通过使用配备高分辨率摄像头和红外热成像仪的无人机，采集图像和温度数据，准确、精细地监控电塔状况，确保电力供应的稳定性和可靠性。任务要求：1.利用无人机完成5公里的电力巡检作业，要求无人机安全飞行，飞行高度与巡检基塔高度保持在15米内，贴近电塔作业时防止发生二次伤害事故。2.形成巡检报告，留存影像数据资料，要求拍摄照片清晰，照片像素为2400万，易于识别出螺栓及开口销等目标细节，拍摄目标应在照片正中心，占据版幅三分之一长和宽。1.2知识储备一、电塔分类电塔主要包括直线塔、耐张塔、终端塔和换位塔等类型。1.直线塔（输电线路中专门用于直线段架设的支撑结构，主要承担导线和地线的垂直荷载（自重、覆冰）及水平风荷载。在±800千伏特高压工程中，直线塔档距通常控制在400～600米区间，导线对地净空高度达30～40米。）：承担线路直线段支撑，占线路总量70%以上，承受垂直荷载为主。1.2知识储备一、电塔分类电塔主要包括直线塔、耐张塔、终端塔和换位塔等类型。2.耐张塔（输电线路中专门用于承受导线水平张力的支撑结构，通常设置在线路转角处、地形突变段或重要节点，其核心特征是具备张力锚固能力。通过耐张绝缘子串将导线固定，形成机械分段点，防止断线事故扩散，同时平衡两侧导线拉力差。与直线塔相比，其结构更坚固（塔重增加30%～50%），能承受更大水平荷载（如±800千伏工程中单塔水平荷载可达5000kN以上））：设置于线路转角/分段点，承受水平张力，绝缘子串呈耐张型。1.2知识储备一、电塔分类电塔主要包括直线塔、耐张塔、终端塔和换位塔等类型。3.终端塔：连接变电站与输电线路锚固节点，承受单侧全张力。1.2知识储备一、电塔分类电塔主要包括直线塔、耐张塔、终端塔和换位塔等类型。4.换位塔：实现导线相位轮换，平衡线路参数（每100km设置1-2基）。1.2知识储备二、电塔组成电塔主要主要由塔体、绝缘系统和附属装置等结构组成。1.塔体结构：主要由塔头、塔身和横担组成。

塔头：顶部导线支撑区，含地线支架。

塔身：主钢结构，多采用角钢组合。

横担：水平延伸构件，固定导线/绝缘子。1.2知识储备二、电塔组成电塔主要主要由塔体、绝缘系统和附属装置等结构组成。2.绝缘系统：主要由悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串组成。

悬垂绝缘子串：多用于直线塔，单串长度可达10m（±1100kV）。

耐张绝缘子串：双串布置，机械强度提升40%。1.2知识储备二、电塔组成电塔主要主要由塔体、绝缘系统和附属装置等结构组成。3.附属装置：主要由防震锤、均压环、接地引下线组成。

防震锤：抑制导线微风振动。

均压环：控制电场分布。

接地引下线：雷电泄流。1.2知识储备三、电塔故障在无人机电塔巡检中，主要检查电塔结构是否损坏、电缆是否完好、绝缘子是否破损、地线是否接触良好、避雷针是否完好、电塔周围是否有杂草、动物是否干扰设备、设备是否有异常声音或震动等异常点，以确保电塔安全运行。电塔结构损坏、锈蚀问题、绝缘子裂纹、过热点等异常情况。铁塔倾覆和铁塔主材变形1.2知识储备三、电塔故障地线电弧烧伤和地线缠绕异物地线引流线夹端子板损坏和导线刮损导线腐蚀和导线散股1.2知识储备三、电塔故障绝缘子伞裙电弧烧伤和绝缘子串组倾斜绝缘子伞裙破损和绝缘子串温度异常均压环腐蚀和开口销缺失1.2知识储备三、电塔故障防震锤锈蚀和线夹温度异常1.3任务实施任务作业流程1.3任务实施一、作业准备（一）飞行平台的选择标准

无人机电力巡检任务主要分为电塔及周边设施的精细化巡检（精细化巡检专注于电塔设备本身的细节和故障，发现电塔内部核心设备的潜在问题。）和沿着整条电力输电线路的通道巡检（通道巡检侧重于对线路通道整体环境的排查，能发现影响线路安全的外部宏观因素）等两大类。

精细化巡检要求飞行平台能悬停抵近电塔进行拍摄，电塔精细化巡检一般使用多旋翼无人机执行任务。通道巡检要求飞行平台飞行距离和通信距离远，并考虑起降场地要求和飞行效率，一般使用垂起固定翼无人机进行作业。1.3任务实施一、作业准备（二）任务载荷选择

电塔精细化巡检任务需拍摄高清晰度的电塔整体和关键部件细节，并确定电塔高温异常点，需选用可见光高倍率变焦载荷和红外热成像仪。根据任务情况，经综合分析对比，电塔精细化巡检选用大疆M300巡检无人机，该飞行平台续航时间达40分钟以上，可满足任务需求。任务载荷选用大疆H20系列，该任务载荷同时具有可见光高倍率变焦功能和红外热成像功能，并与M300巡检无人机适配。1.3任务实施一、作业准备（三）制定飞行计划

根据任务要求制定飞行计划，填写飞行记录表，包括任务名称、作业时间和人员以及作业器材、任务区域及作业参数等内容。请根据本次任务，完成电力巡检飞行任务计划书。飞行任务计划书任务名称

任务描述

作业日期

作业人员1

主要职责

联系方式

作业人员2

主要职责

联系方式

作业人员3

主要职责

联系方式

作业器材

任务区域

任务规划及主要参数

预计起降场地

委托方对接人员

联系方式

作业注意事项

安全措施

紧急联系人

联系方式

飞行取消条件

隐私保护

1.3任务实施二、作业实施（一）检查巡检任务载荷

为保证飞行安全，无人机执行巡检任务前需对无人机电池电量、遥控器、电机、螺旋桨、云台、内存卡、GNSS、指南针和航线等进行检查，具体过程可参照任务1.1建筑测绘中飞前检测。无人机飞行作业过程中，操作人员需通过地面站软件，实时监控无人机位置、飞行姿态、航线信息、云台图像等信息，通过各项信息确保无人机飞行安全，并及时作出干预指令。（二）监控飞行状态1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务1.电力巡检工作内容

电塔巡检是无人机点状巡检的典型案例，主要用于对电力输电线路中的电塔进行巡检。在电塔巡检中，主要需要进行外观检查、损伤检测、导线检查、环境检查。（1）外观检查：使用无人机的相机和传感器，对电塔的外观进行检查。（2）损伤检测：利用无人机的高分辨率相机，对电塔的各个部位进行损伤检测。（3）导线检查：使用无人机的传感器，对电塔上的导线进行检查。（4）环境检查：利用无人机的传感器，对电塔周围的环境进行检测。1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务2.电塔拍摄要求

电塔精细化巡检作业主要拍摄杆塔全貌、塔头部分、绝缘子串和线塔基础等四部分。1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务-直线塔

直线塔进行精细化巡检作业时，按照杆塔－塔头-绝缘子串-线塔基础顺序进行拍摄。以杯型直线塔为例，直线塔精细化巡检通常包含14张照片（基础地质环境未计入）。

（1）杆塔：全貌照片1张；

（2）塔头部分：两侧地线金具、防震锤照片2张；

（3）绝缘子串：每相悬垂绝缘子串应由3套照片组成，绝缘子全貌、绝缘子挂点、悬垂线夹，一般需2张照片。要求每一相绝缘子总成拍成一张照片，若线塔有上、中、下三相，则拍摄3套照片；

（4）线塔基础：杆塔基础照片1张。1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务-直线塔1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务-直线塔序号拍摄位置照片张数1标识牌12大小号侧通道（大、小号侧通道环境）23左、右相绝缘子（导线侧挂点金具、绝缘子串、横担侧挂点）64地线挂点（左、右地线挂点金具）25中相绝缘子串（杯型塔需考虑无人机与导线间的安全距离，

挂点位置除特殊要求外不进行拍摄）16杆塔塔头部分（左、右侧塔头）21.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务-耐张塔

耐张塔进行精细化巡检作业时，也按照杆塔－塔头-绝缘子串-线塔基础顺序进行拍摄。以干字型耐张塔为例，耐张塔通常需要拍摄至少26张照片（基础地质环境未计入）。

（1）杆塔：全貌照片1张；

（2）塔头部分：两侧地线金具、防震锤照片2张；

（3）绝缘子串：每相悬垂绝缘子串应由6套照片组成，小号侧绝缘子全貌、绝缘子挂点、悬垂线夹，一般需2张照片；大号侧绝缘子全貌、绝缘子挂点、悬垂线夹，一般需2张照片。要求每一相绝缘子总成拍成一张照片，若线塔有上、中、下三相，则拍摄6套照片；

（4）线塔基础：杆塔基础照片1张。1.3任务实施二、作业实施（三）执行精细化巡检任务-耐张塔序号拍摄位置照片张数1标识牌12大小号侧通道（大、小号侧通道环境）23上、中、下相绝缘子（导线侧挂点金具、绝缘子串、横担侧挂点）184地线挂点（左、右地线挂点金具）25杆塔塔头部分（左、右侧塔头）21.3任务实施三、作业后处理（一）保养维护无人机电力巡检作业完成后，需对无人机机体、巡检载荷和电池进行保养维护，具体如视频所示。1.3任务实施三、作业后处理（二）整理数据资料巡检数据处理按照统一标准格式：线路名称（**kV**线）、杆塔编号（**号）逐级建立文件夹归档存放。例：单回路220kV洋双线Ⅰ线无人机精细化巡检资料，如图

所示。塔线命名单塔文件命名1.3任务实施三、作业后处理（二）整理数据资料巡检数据处理按照统一标准格式：线路名称（**kV**线）、杆塔编号（**号）逐级建立文件夹归档存放。例：单回路220kV洋双线Ⅰ线无人机精细化巡检资料，如图

所示。塔线拍摄照片命名1.3任务实施三、作业后处理（二）整理数据资料异常缺陷记录1.3任务实施三、作业后处理（三）编写巡检报告

电力巡检报告通常包含缺陷报告、巡检作业报告、现场勘察记录单、巡检作业工作票等资料。

缺陷报告：主要包含无人机精细化巡检过程中所发现所有缺陷及异常状况，并对缺陷或异常状况进行归类并分析原因。

巡检作业报告：主要包含巡检作业任务的所有信息，如人员、无人机、杆塔巡检详细信息、危险源辨识与分析、特殊运行区段的状态分析、设备状态评价等专业报告。

现场勘察记录单：通常由委托方进行现场勘察，记录现场勘察情况。

巡检作业工作票：通常由委托方填写、签发、许可作业。1.4任务评价一、任务成果1.成果展示

本任务成果为电塔巡检照片，如轮播图

所示。图500kVxx线小号侧通道环境、右侧地线挂点图500kVxx线大号侧通道环境、右相横担侧挂点1.4任务评价一、任务成果1.成果展示

本任务成果为电塔巡检照片，如轮播图

所示。图500kVxx线标识牌、左侧塔头－有鸟窝1处图500kVxx线左侧地线挂点1.4任务评价一、任务成果2.成果清单

巡检成果清单如表

所示。序号成果名称成果格式要求备注1各塔点记录照片JPG7张以上，一般14～26张

2巡检缺陷表XlS电力线路本体、附属设施等缺陷

3巡检作业报告PDF巡检作业任务的所有信息，如人员、无人机、杆塔巡检详细信息、危险源辨识与分析、特殊运行区段的状态分析、设备状态评价等专业报告1.4任务评价二、技能考核

利用M300多旋翼无人机和H20T任务载荷对某区域的高压电力输电塔进行精细化巡检，按照精细化巡检作业流程完成作业，并填写电力巡检任务单，完成任务评价表。

附件1：电力巡检项目任务单

附件2：任务评价表1.4任务评价二、技能考核

利用M300多旋翼无人机和H20T任务载荷对某区域的高压电力输电塔进行精细化巡检，按照精细化巡检作业流程完成作业，并填写电力巡检任务单，完成任务评价表。

附表1电力巡检任务单任务名称

任务日期

完成人

组别

项目完成方式仪器实操□软件实操□

项目报告□

其他□

选择飞行平台多旋翼

□

固定翼

□

直升机

□

其

他

□

选择任务载荷可见光相机□激光雷达□投放装置□

灭火弹□多光谱相机□激光测距仪□喊话器与照明灯□

喷洒系统□热成像相机□无线通信模块□辐射检测仪□降落伞系统□倾斜摄影相机□物流货箱□气体检测仪□喷粉喷水管组件□气象传感器□空气质量传感器□GPS/RTK定位模块□视频传输设备□其他□

前期资料

收集情况巡检任务书□区域电塔分类□各类电塔拍照要求□各类电塔巡检拍照成果核对□各类电塔巡检数据成果整理□各类电塔巡检作业记录□缺陷录入与汇总□缺陷报告上报□其他□

工作流程1.方案准备□5.数据处理□2.数据准备□6.缺陷汇总□3.设备准备□7.数据编辑□4.数据获取□8.报告输出□成果资料

提交形式地图□点云□模型□照片□报告□作业记录□其他□

备注

组员签字：

教师签字：

日期：1.4任务评价二、技能考核

利用M300多旋翼无人机和H20T任务载荷对某区域的高压电力输电塔进行精细化巡检，按照精细化巡检作业流程完成作业，并填写电力巡检任务单，完成任务评价表。

附表2电力巡检任务评价表序号评价指标分值考核要点自评分授课教师（企业导师）评分1解决方案准备工作10主要问题分析具有针对性；任务开展思路清晰，举措可行。

2作业前准备10数据准备完整性、合理性，空域准备。

3作业风险确认10电池保存情况、天气情况、飞控参数情况。

4外业数据采集30机体检查、相机检查、飞控检查、航线规划、无人机起飞与回收、照片整理。

5巡检数据处理30照片数据处理、缺陷报告汇总、数据编辑、巡检记录

6巡检数据核对5巡检数据的采集精细程度和完整性

7作业报告5作业报告的完整性和正确性。

合计100

被评价人签名

授课教师（企业导师）签名

模块二

无人机巡检应用主讲老师：XXXX任务1电力巡检01任务2管线巡检02任务2管道巡检02学习目标能力目标1.能根据任务选择适合的飞行平台与任务载荷，并对无人机及相关设备进行系统检查。2.能进行管道巡检任务实施和巡检航线规划，并根据实飞数据进行记录。3.能按管线巡检要求进行作业检查，并进行巡检数据的处理与分析。知识目标1.熟悉管道类型及常见故障问题。2.掌握巡检无人机平台、任务载荷及设备维护的相关知识。3.掌握无人机管线巡检的工作内容、实施步骤和注意要点。素养目标1.增强风险意识，养成精益求精，严慎细实的工作作风。2.培养学生吃苦耐劳，团结协作，主动配合的优秀品质。3.养成爱护设备，严守规范，安全飞行的职业守则。2.1任务描述利用无人机对某地区全长28公里的天然气管道开展巡检服务。任务要求实现28公里管道线路的自动巡检，每天覆盖2次以上。巡检任务主要包括日常巡检和系统发出的光纤震动预警信息现场确认。具体要求如下：（1）完成28公里管道线路的自动巡检，每天覆盖2次；无人机要实现366天、24小时待命。（2）无人机巡检过程中，发现管道两侧各20米范围内水毁塌陷、新增违章占压、机械入侵、作业等第三方施工迹象，实时向PC端、手机端推送报警信息。2.2知识储备一、管道的主要类型管道运输是常见的运输方式之一，主要用于传送液体、气体或研成粉末状固体等工业资源，广泛应用于能源运输行业。多数埋于地下，少部分露出在地表之上。按照输送介质的不同可分为：输油管道、天然气管道、给水管道、排水管道、光缆通信管道、热力管道等。2.2知识储备一、管道的主要类型即从天然气开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，地上地下均有铺设天然气管道低合金钢管材主要采用具有密封性好、运输全过程带压、运输介质比重小、发生事故危险性大、波及范围广管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型即用于运送石油及石油产品的管道系统地上地下均有铺设输油管道碳素钢管与耐油胶管管材主要采用碳素钢管与耐油胶管，具有密封性好、耐腐蚀、强度高、铺设距离长管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型即汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统排水管道塑料、混凝土、钢筋混凝土、PVC管材主要采用承担雨水和污水的排水任务，在城镇各地广泛铺设管材特点2.2知识储备一、管道的主要类型用于传输通信信号的一种管道在城镇各地广泛铺设通信管道塑料、钢管、混凝土管材主要采用具有抗干扰性好和保密性好管材特点2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障管道巡检主要分为管道线路巡检和阀室巡检。管道线路巡检主要关注油气泄漏、管道裸露或移位、地貌变化及第三方施工等安全隐患，利用可见光及红外传感器等技术手段进行监测。同时，还需检查管道附属设施的完好性，监察盗采情况，确保管道周边无可疑人员或车辆活动，以保障管道运输安全。阀室巡检主要巡检阀室设施完整性、周边安全距离内无违规建设及地质灾害，并确保安全防护设施完好。2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障01油气管道泄露利用可见光镜头、检查管道周边有无可疑烟气、气泡、污渍、大面积植被枯死等运输资源的泄露泄漏现象。对于油、气等管道，由于本身红外光谱特性，对特定红外波段吸收明显，泄漏处在红外图谱上成像显著。泄漏可见光、红外对照2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障02管道沿线地貌变化利用可见光镜头，检查地下管道是否有裸露，根据预埋的高度标志杆计算覆图的厚度，以此判断覆土是否减少。检查地上管道是否发生移位、漂浮、外防腐层破损、锈蚀等情况。高度标志杆塌方2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障03管道周围环境利用双光吊舱（日间运检可见光，夜间巡检红外光）检查管道周边红线范围内是否可疑人员或车辆出现。管道附属设施（地面标识、高度标识杆、水工设施等）的完好性、管道沿线占压、管道保护范围内的第三方施工等，并关注周边其他社会活动。铲机非法占压2.2知识储备二、管道巡检内容及常见故障04盗采监察利用双光吊舱（日间巡检可见光，夜间巡检红外光）检查管道的盗采情况。2.3任务实施任务作业流程2.3任务实施一、作业准备（一）选择飞行平台及任务载荷

无人机电力巡检任务主要分为电塔及周边设施的精细化巡检（精细化巡检专注于本次作业任务全长18公里的油气管道途经丘陵、山区，要满足管道巡检任务要求，需要飞行平台远距离通信和作业，此次任务优先选择垂起固定翼无人机。

结合本次巡检的任务要求与成本因素，选择华兴3300复合翼式垂起固定翼无人机作为飞行平台，载荷选择适配搭载的双光吊舱。2.3任务实施一、作业准备（二）管道巡检航线规划

航线规划采用地面站软件进行规划。规划航线时，需明确任务需求，精确设定起飞、巡航及降落航点；调整航线高度（飞行方式为仿地飞行，相对地面航高为200m。）、速度，适应飞行环境与任务特性。特别注意降落航线规划，需选择安全、无障碍的降落点，并设计合理的返回路径。规划过程中，需注意避开禁飞区，考虑气象因素，确保航线安全。

根据任务要求制定飞行计划，完成管道巡检飞行任务计划书，包括任务名称、作业时间和人员以及作业器材、任务区域及作业参数等内容。2.3任务实施一、作业准备飞行任务计划书任务名称

任务描述

作业日期

作业人员1

主要职责

联系方式

作业人员2

主要职责

联系方式

作业人员3

主要职责

联系方式

作业器材

任务区域

任务规划及主要参数

预计起降场地

委托方对接人员

联系方式

作业注意事项

安全措施

紧急联系人

联系方式

飞行取消条件

隐私保护

（二）管道巡检航线规划2.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查

在垂直固定翼无人机飞行前，务必在开阔无干扰的环境下进行检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。具体检查内容如表所示。1.确认无人机外观无损伤，螺旋桨安装稳固，电池电量充足且连接紧密。2.检查飞行控制系统与遥控器通信是否顺畅，传感器（如陀螺仪、磁力计）校准无误，避障系统反应灵敏。3.启动电机，确保旋转平稳无声，无异常振动。4.进行电源及通信系统的全面测试，确认所有指示灯显示正常，遥控信号稳定。务必在开阔无干扰的环境下进行这些检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。2.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查项目要求状态确认飞机各部件无损坏□飞机装配所有部件正常连接□机身舱盖安装锁紧□平飞动力螺旋桨紧固、无损坏□机翼中端安装锁紧□空速管无损坏、堵塞□机翼锁扣扣紧□舵机无卡齿□舵面无损坏□旋翼机臂无损坏、锁紧□旋翼电机安装紧固□旋翼螺旋桨无损坏、锁紧□尾翼连接插销锁紧□尾翼固定螺丝锁紧□机身外部天线紧固□2.3任务实施二、作业实施（二）常规巡检飞行作业1.飞前检查完成后进入地面站软件，完成起飞前准备工作和降落航线规划。2.飞行任务执行任务上传、飞前检查、降落航线上传完毕后，飞机进入待飞状态，点击“起飞”按钮执行巡检飞行任务。3.监控飞行状态

无人机执行飞行任务时，作业员需全程监控无人机状态，包括实时查看无人机的飞行高度、速度、航向、电池电量等参数，确保飞行状态正常；监控相机、传感器等任务载荷的工作状态，确保数据采集正常进行。4.常规巡检飞行

每日按预规划的航线飞行两次，考虑到光照等天气因素的影响，一次为早上10点开始，一次为下午3点开始，按照航线进行照片数据采集，并实时传输至数据分析平台进行自动识别，发现第三方施工、机械作业、地形地貌变化、新增建筑物等情况时需实时向PC端、手机端推送报警信息。2.3任务实施二、作业实施（三）应急巡检飞行作业

在出现第三方开挖或者人为破坏时，光纤振动预警系统通过智能预警平台发出报警信息，根据预警平台提供的精确位置，在起飞前检查完成后，多旋翼无人机迅速响应，直奔报警点。无人机所拍摄的画面实时回传至无人机智能巡检作业平台进行智能识别。2.3任务实施三、作业后处理（一）保养维护无人机

巡检作业完成后，需对无人机机身、动力系统、飞控系统和连接件进行保养维护，并将无人机存放在干燥、无尘、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和极端温度变化。具体维护保养注意事项如下：1.清洁机身2.检查电池3.电机与螺旋桨4.飞行控制系统5.连接线与接口6.结构检查2.3任务实施三、作业后处理（二）数据图像分析处理

将无人机巡检过程中采集到的高清图像、红外热图等数据实时传输至智能数据分析平台进行处理，可实时监测巡检情况及突发情况，形成巡检任务报告。2.4任务评价一、任务成果（1）异常识别报告通过图像识别技术，对无人机拍摄的照片进行分析处理，生成包含管道缺陷、隐患等信息的识别报告。任务成果如图所示。（2）巡检报告详细记录巡检过程、发现的问题、处理建议等信息，为管道维护和安全管理提供重要参考。图

施工机械和可疑人员图

水毁塌陷和可疑车辆2.4任务评价二、技能考核

利用CW15垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。

附件1：管道巡检项目任务单

附件2：任务评价表2.4任务评价二、技能考核

利用华兴3300垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。2.4任务评价二、技能考核

利用华兴3300垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。模块二

无人机巡检应用主讲老师：XXXX任务3区域巡检02学习目标能力目标1.能够根据区域巡检任务要求，完成对违章建筑、占道经营、工地扬尘等违章行为的高效巡查。2.能够运用无人机搭载的高清相机、热成像等设备，对市政设施开展全方位航拍巡查，识别破损。3.能够运用AI识别算法或目视判读方法，对巡检影像进行违章行为识别与设施病害标注。知识目标1.掌握区域巡检中违章巡检和市政设施巡检的内容与判定标准。2.理解无人机区域巡检的作业流程与安全规范，包括空域申请、航线规划、数据采集与归档等。3.了解AI智能识别技术在违建甄别、占道经营监测、设施病害检测中的基本原理与应用方式。素养目标1.培养严谨细致的工作作风，确保巡检数据采集的完整性与判读结果的准确性。2.强化依法依规开展无人机巡检作业的法律意识与安全意识。3.树立服务城市精细化管理的职业使命感，理解无人机区域巡检在城市治理现代化中的重要作用。3.1任务描述利用无人机对某城市建成区约30平方公里区域开展常态化区域巡检服务。任务要求实现重点区域无人机自动巡检，每日全覆盖不少于1次。巡检任务主要包括违章巡检（违章建筑、占道经营、工地扬尘等）和市政设施巡检（桥梁结构、道路破损、建筑外立面脱落、井盖缺失或移位等）。具体要求如下：（1）完成30平方公里重点区域的自动巡检，每日全覆盖不少于1次；无人机要实现365天、24小时待命。（2）无人机巡检过程中，发现违章建筑、占道经营、工地扬尘等违章行为，以及桥梁裂缝、道路破损、外立面脱落、井盖缺失等设施病害，实时向PC端、手机端推送报警信息，并自动生成巡检工单。3.2知识储备一、区域巡检的基本概念区域巡检是指利用无人机对城市建成区或特定区域范围开展的低空巡查作业，主要服务于城市精细化管理与基层治理。与管道巡检的线性特征不同，区域巡检具有覆盖范围广、巡查目标多样、时效性要求高的特点，需要综合运用多种感知手段和数据源，实现从“人工跑腿”到“空中扫描”的作业模式转变。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容违章巡检主要关注城市管理中的三类典型问题：违章建筑：包括未批先建、超规划建设、临时建筑逾期未拆等情形。占道经营：指沿街商铺出店经营、流动摊贩占用机动车道或人行道、违规设置夜市摊点等行为。工地扬尘：施工工地未采取防尘措施（如未覆盖防尘网、未开启雾炮设备等）、渣土运输车未密闭运输、裸露地面未硬化等环境违规行为。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容违章建筑无人机通过定期正射影像比对，能够快速发现新增建筑物或构筑物，结合历史影像叠加分析，精准锁定违建位置与规模。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容占道经营无人机可对重点路段和重点时段进行常态化巡查，结合AI目标检测算法，自动识别异常占道现象。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容工地扬尘无人机搭载可见光相机及空气质量传感器，可实时捕捉工地扬尘污染源，并同步记录污染证据。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容1.桥梁结构：包括桥面铺装破损、伸缩缝损坏、支座位移、桥墩裂缝、护栏锈蚀等病害。2.道路破损：包括路面坑槽、裂缝、车辙、井盖破损或缺失、路缘石松动等。3.建筑外立面：包括外墙瓷砖脱落、保温层空鼓、玻璃幕墙破裂、空调外机松动等高空坠物隐患。4.井盖设施：包括雨污水井盖缺失、移位、破损、沉降等问题，以及电力、通信、燃气等各类管线井盖的状态巡查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容01桥梁结构无人机可在桥梁底面和墩柱间穿梭，利用高分辨率影像对肉眼难以直接观察的部位进行近距离详查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容02道路破损无人机沿道路线飞行采集高清影像，通过AI识别路面病害类型，实现道路健康状况的快速普查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容03建筑外立面无人机沿道路线飞行采集高清影像，通过AI识别路面病害类型，实现道路健康状况的快速普查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容04井盖设施井盖缺失是城市道路最大的安全隐患之一，无人机可快速获取井盖状态信息。3.3任务实施任务作业流程3.3任务实施一、作业准备（一）选择飞行平台及任务载荷

结合本次区域巡检任务覆盖约30平方公里的实际需求，从作业效率角度考虑，优先选择垂直起降固定翼无人机作为主要作业平台。在机型选择上，推荐采用华羽系列。载荷方面，选择适配搭载的三光或四光吊舱，集成4800万像素可见光相机、20倍以上光学变焦、红外热成像等功能，同时配备AI智能识别系统，实现对违章建筑、占道经营、井盖缺失等目标边飞边算、实时识别。3.3任务实施一、作业准备（二）区域巡检航线规划

区域巡检航线规划采用地面站软件进行任务规划。规划航线时，首先根据30平方公里测区范围确定边界，设置航线为带状覆盖模式（之字形/蛇形），并依据任务需求精确设定起飞点、巡航区域及降落点。航线高度设置为真高200米（针对违章巡检和市政设施普查），地面分辨率优于5cm/像素，满足违建识别与设施病害判读需求；航向重叠度设置为80%，旁向重叠度设置为70%，确保影像数据满足三维建模与AI识别要求。针对重点区域（如桥梁、工地、老旧建筑集中区），可单独设置精细化巡检子航线，将飞行高度降至50-80米，实施多角度贴近摄影。同时，规划过程中需注意避开城市禁飞区（如政府机关、机场净空保护区），并考虑城市热岛效应对气流的影响，预留充足续航余量。降落航线需选择起降场地平整、周边无高大障碍物的开阔区域，设计安全进近路径。3.3任务实施一、作业准备飞行任务计划书任务名称

任务描述

作业日期

作业人员1

主要职责

联系方式

作业人员2

主要职责

联系方式

作业人员3

主要职责

联系方式

作业器材

任务区域

任务规划及主要参数

预计起降场地

委托方对接人员

联系方式

作业注意事项

安全措施

紧急联系人

联系方式

飞行取消条件

隐私保护

（二）区域巡检航线规划3.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查

在垂直固定翼无人机飞行前，务必在开阔无干扰的环境下进行检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。具体检查内容如表所示。1.确认无人机外观无损伤，螺旋桨安装稳固，电池电量充足且连接紧密。2.检查飞行控制系统与遥控器通信是否顺畅，传感器（如陀螺仪、磁力计）校准无误，避障系统反应灵敏。3.启动电机，确保旋转平稳无声，无异常振动。4.进行电源及通信系统的全面测试，确认所有指示灯显示正常，遥控信号稳定。务必在开阔无干扰的环境下进行这些检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。3.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查项目要求状态确认飞机各部件无损坏□飞机装配所有部件正常连接□机身舱盖安装锁紧□平飞动力螺旋桨紧固、无损坏□机翼中端安装锁紧□空速管无损坏、堵塞□机翼锁扣扣紧□舵机无卡齿□舵面无损坏□旋翼机臂无损坏、锁紧□旋翼电机安装紧固□旋翼螺旋桨无损坏、锁紧□尾翼连接插销锁紧□尾翼固定螺丝锁紧□机身外部天线紧固□3.3任务实施二、作业实施（二）常规巡检飞行作业1.飞前检查完成后进入地面站软件，完成起飞前准备工作和降落航线规划。2.飞行任务执行任务上传、飞前检查、降落航线上传完毕后，飞机进入待飞状态，点击“起飞”按钮执行巡检飞行任务。3.监控飞行状态

无人机执行飞行任务时，作业员需全程监控无人机状态，包括实时查看无人机的飞行高度、速度、航向、电池电量等参数，确保飞行状态正常；监控相机、传感器等任务载荷的工作状态，确保数据采集正常进行。4.常规巡检飞行

每日按预规划的航线飞行两次，考虑到光照等天气因素的影响，一次为早上10点开始，一次为下午3点开始，按照航线进行照片数据采集，并实时传输至数据分析平台进行自动识别，发现第三方施工、机械作业、地形地貌变化、新增建筑物等情况时需实时向PC端、手机端推送报警信息。3.3任务实施二、作业实施（三）应急巡检飞行作业

在出现第三方开挖或者人为破坏时，光纤振动预警系统通过智能预警平台发出报警信息，根据预警平台提供的精确位置，在起飞前检查完成后，多旋翼无人机迅速响应，直奔报警点。无人机所拍摄的画面实时回传至无人机智能巡检作业平台进行智能识别。3.3任务实施三、作业后处理（一）保养维护无人机

巡检作业完成后，需对无人机机身、动力系统、飞控系统和连接件进行保养维护，并将无人机存放在干燥、无尘、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和极端温度变化。具体维护保养注意事项如下：1.清洁机身2.检查电池3.电机与螺旋桨4.飞行控制系统5.连接线与接口6.结构检查3.3任务实施三、作业后处理（二）数据图像分析处理

将无人机巡检过程中采集到的高清图像、红外热图等数据实时传输至智能数据分析平台进行处理，可实时监测巡检情况及突发情况，形成巡检任务报告。2.4任务评价二、技能考核

利用垂起固定翼无人机和双光吊舱任务载荷对某区域的管道进行巡检，按照管道巡检作业流程完成作业，并填写巡检任务单，完成任务评价表。

附件1：区域巡检项目任务单

附件2：任务评价表项目三农林应用项目导学

无人机在农业植保领域的应用正逐步成为现代农林业的重要技术手段，通过搭载高精度传感器、摄像头和播撒、喷洒设备，无人机能够实现精准施药、施肥和作物监测，已广泛应用于病虫害防治、施肥播种、森林健康状况监测等多个方面。截止2023年，我国植保类无人机保有量已超20万架，累计作业面积超过亿亩次，显著地提高了生产效率，降低了劳动成本，同时减少农药和化肥的使用量，对于我国农林业的健康可持续发展发挥了重要作用。随着人工智能技术的进步，无人机将具备更强的自主决策和数据分析能力，实现多功能集成和全自动化作业。未来，无人机将在大型农场和偏远地区实现规模化应用，将为现代农林业带来革命性变革。能力图谱学习目标能力目标1.具有选择合适的飞行平台与载荷，制定农林播撒作业计划的能力。2.熟练掌握农林植保无人机航线规划、飞行参数设置、播撒系统校准等基本技能。3.

具有无人机检查调试、维护保养的能力。知识目标1.掌握农林植保作业的基本流程、工作规范和操作相关知识。2.熟悉植保无人机播撒系统基本结构、工作原理。3.了解无人机在农林业中应用的场景和相关知识。素养目标1.具有无人机农林应用相关的安全法规意识。2.具有生态环境保护意识、应急处理与创新思考的能力。3.具有认真负责、精益求精、严于律己、吃苦耐劳的工匠精神。任务1

农林播撒01任务2农林病虫害防治02任务1农林播撒011.1任务描述

农业是立国之本，粮食安全关乎国计民生。杂交水稻作为保障国家粮食安全的重要科技成果，承载着袁隆平院士"禾下乘凉梦"的宏伟愿景。本任务针对某地区20亩高标准农田，采用智能植保无人机开展杂交水稻精准播撒作业，如右图所示。通过现代科技手段与农业生产的深度融合，实现良种精准投放、种植效率提升和"藏粮于技"战略的实践示范，为推进智慧农业发展、传承隆平精神提供技术支撑。1.1任务描述任务要求：1.使用多旋翼植保无人机搭载精量播撒系统，按照农艺要求实现每平方米25-30粒的播种密度，行距在4—5m，确保出苗均匀度达90%以上。2.采用精准定位导航技术，实现仿地飞行智能避障，飞行高度保持2-3米，播幅宽度精准匹配4—5米作业要求。1.2知识储备1.2.1播撒应用范围及物料要求（一）播撒应用范围

无人机播撒技术广泛应用于农林作业中的种子播撒和肥料播撒领域，极大改变传统作业方式，提高农林作业效率。1.种子播撒

无人机能够播撒多种作物的种子，如小麦、玉米、水稻、大豆等。无人机播种可以大大提高种植效率和成功率，减少人力成本，并精确控制每亩的用种量。2.肥料播撒

无人机在施肥作业中也表现出高效、精准的特点。它可以大幅缩短施肥时间，降低对秧苗的损伤，并凭借更高的利用率和良好的播撒效果，极大改变传统追肥方式。无人机施肥广泛应用于水稻、小麦、油菜等大田作物。1.2知识储备（二）物料要求

无人机播撒对于播撒物料的颗粒大小、物料类型以及物料质量都有相应的要求，应按照标准规范选择物料。1.颗粒大小为确保播撒的均匀性和流畅性，无人机播撒颗粒大小通常在0.5mm至10mm之间。2.物料类型根据应用领域的不同，无人机播撒的物料类型也有所差异。在农业领域，主要包括种子、肥料等；在环保领域，可能包括融雪剂、工业盐等。3.物料质量无人机播撒的物料应具备良好的物理和化学性质，以确保播撒效果和无人机设备的正常运行。例如，种子应具有较高的发芽率和纯度；肥料应具有良好的溶解性和利用率；融雪剂和工业盐应具有高效的融雪能力和环保性。1.2知识储备1.2.2植保无人机农业植保无人机是无人机家族中一个重要的分支，即专门应用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，由飞行平台与喷洒（或播撒）系统组成，通过地面人员遥控或飞控自主作业来实现植保作业。

植保无人机一般由机身（架）、

飞行控制系统

、

动力系统

、

通讯链路

和

喷洒系统

等组成，如图3-1-2所示。飞机通过地面遥控或地面站导航控制来实现相关植保作业。植保无人机按照飞行平台一般分为直升机植保机和多旋翼植保机。

①动力套装

②40mm碳纤机臂

③主旋翼臂④8mm水管8-6气动喷头

⑤水管夹⑥加长杆双喷头(硅胶版)⑦脚架

⑧雷达测高仓(适配)⑨无刷一体水泵

⑩10L快拆药箱⑪尼龙PTK图定件

⑫防磨头罩

⑬中控仓1.2知识储备（一）按照飞行平台分类1.直升机植保机直升机植保机的前进、后退、上升、下降主要是依靠调整主桨的倾斜角度来实现，而转向则是通过调整尾部的尾桨实现。直升机植保无人机的优势在于其具有统一而稳定的下压风场，穿透性更强，具有良好的植保效果。直升机植保无人机的缺陷主要是结构复杂、操作难度大，飞手需要较长的培训周期才能达到作业要求;而且在田间作业一旦发生事故损失较大，需要较长的维修周期和更多的配件投入。

汉和直升机植保机CD-151.2知识储备（一）按照飞行平台分类2.多旋翼植保机

多旋翼植保机是近几年发展起来的新型植保机，其具有操作简单、结构简单、价格相对较低的特点。多旋翼植保机因为飞行平台特性原因导致其载重量、续航参数等性能参数相对较低;且因为其有多个旋翼，所以其存在多个互相之间干扰的风场，导致其植保效果稍弱于直升机植保机。大疆多旋翼植保机MG-1S

极飞P150农业无人机1.2知识储备（二）按照动力类型分类1.油动植保机油动植保机初期以油动为主，续航长、载重较大；但发动机寿命短（约300小时），调试复杂、维护成本高；操作难度大，培训及作业成本高，制约其大规模推广。日本雅马哈油动直升机植保机RMAX1.2知识储备2.电动植保机分为直升机与多旋翼两种类型：（1）电动直升机：克服了油动发动机寿命短、调试难的问题；但培训周期长、维修成本高，市场占有率低。（2）电动多旋翼：操作简单、可靠性高，培训时间短；购机、维护及摔机成本均较低，近年来发展迅速；缺点是载重和续航有限，需多备电池循环使用。高科新农电动直升机HY-B-15L极飞四旋翼植保机1.2知识储备1.2.3播撒系统常见的植保无人机撒播系统类型有：

离心甩盘式

、

喷气风送式

、

螺旋送料甩盘式。（1）离心甩盘式离心甩盘式结构主要由料箱、缺料传感器、搅拌器、播撒器和离心甩盘组成，它的工作原理是通过重力作用的自由落体将料送到播撒盘，通过播撒盘高速旋转产生的离心力将料撒出去。（2）喷气风送式喷气风送式播撒结构主要由料箱、滚轴、电机、鼓风机和风机罩组成。它的工作原理是滚轴电机经过减速器变速增扭后驱动滚轴转动，同时把颗粒从料箱里分散出来，涵道风扇吹出高速气流，把物料通过均匀分布角度的导流罩均匀射出，快速吹向目标区域。1.2知识储备（3）螺旋送料甩盘式螺旋送料甩盘式播撒结构主要由绞龙电机、螺旋滚轴、螺旋叶片、电机罩和出料甩盘等组成。这种结构实际应当视作两部分，出料加播料，就是螺旋送料加甩盘，它的工作原理是电机带动螺旋轴转动，螺旋叶片中的物料被传送至甩盘上方，甩盘利用离心力把物料甩撒出去。离心甩盘式

喷气风送式

螺旋送料甩盘式1.3任务实施无人机农林播撒分为作业准备、作业实施和作业后处理三个阶段，其遵循的具体作业流程如下图所示。1.3任务实施1.3.1作业准备（一）选择飞行平台和载荷在农林植保作业中，多旋翼无人机因其操作简单、起降方便、稳定性高以及具备自动作业能力等特点已被广泛使用。同时，多旋翼植保机在作业时具有强烈的下行气流，可将播撒物料或药剂快速直达作物，大大提高作业效率。本次在对20亩稻田进行杂交水稻播撒作业中，根据作业面积，选择大疆T40植保无人机及配套的播撒系统。T40无人机具有强大的载重能力、稳定的飞行性能和智能的控制系统，搭配T40农业播撒系统非常适合大规模的农业播种作业。大疆T40植保无人机1.3任务实施（二）天气条件无人机农林播撒作业的成功与安全高度依赖于特定的气象条件，理想的天气是确保作业效率、播撒精准度和飞行安全的基础。一个无降水、低风速、高能见度且温湿度适宜的天气窗口，是规划和执行无人机农林播撒作业必须满足的先决条件。（三）编写飞行计划书根据任务要求编写任务计划书，主要包括：任务名称、作业时间和人员以及作业器材、任务区域及作业参数等内容。飞行计划书1.3任务实施1.3.2作业实施（一）播撒区域准备在播撒作业开始前，首先要对播撒地块进行处理，满足平整度和松软度要求。1.平整度：播撒水稻的田面一定要整平，不能有积水。最好在水田中作畦，畦面高低相差不要超过3-5厘米，一般每隔3米左右开一条畦沟，以方便排水。若整地不平，排水不好，会导致田间积水，影响出苗。2.松软度：整好的地块应确认泥浆的松软度，以种子从3米高掉落，种子一半仍在泥面以上为佳。如种子完全陷入泥浆，应晒田3-5天，看泥浆的硬化情况，直到达到基本硬度要求。1.3任务实施（二）预处理播撒作物水稻播撒前需催芽处理，一般催芽1-3mm，芽太长容易导致下料不畅，不催芽容易导致发芽率低。在催芽前需要对水稻种子进行包衣、灌袋、封装，然后药剂浸种灭杀稻种携带的病菌，这样使种子出芽率更高，抗病力更强.催芽后需把稻种摊开在阴凉通风的地面晾干。正常催芽长度

芽长过长1.3任务实施（三）选择作业模式植保无人机具有手动作业（M/M+）模式、AB点作业模式、航线规划作业模式等丰富的功能，适应不同的地块。（1）手动作业模式手动作业模式是完全依靠植保无人机操作人员手动进行操纵的作业方式,植保无人机的前进后退、航线的横移、水泵开关都需要飞手来操作完成。手动作业灵活方便、无需测绘，适合于一些小型地块。但是人工操作无法实现速度恒定、横移距离恒定，导致其无法避免重喷与漏喷，影响作业作业。另外，连续整天的打杆操作，飞手工作强度大易疲劳。手动作业模式1.3任务实施（2）AB点作业模式以田块起点定义为A点，田块终点设置为B点，AB点形成一条直线，确定好横移后，后续航线都是这条航线的平行线。目前的机型，AB点都需要手动设置，也就是第一线需要以手动作业方式飞行。正式进入AB点作业模式后，后续作业将自动进行。AB点作模式灵活方便、自动作业，适合于规整地块，对于不规则地块则难以一次性完成进行作业。AB点作业模式1.3任务实施（3）航线规划作业模式航线规划是全自动植保作业的核心方式。该模式通过提前对作业区域打点测绘、规划航线，并精准设置障碍物避让，实