無人機系統(tǒng)綜合保障技術(shù)分析

2024年2月10日發(fā)(作者：美國東北大學(xué))

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| 工程技術(shù)與應(yīng)用

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Engineering Technology and Application2020年第2期無人機系統(tǒng)綜合保障技術(shù)分析周曉衛(wèi)，金 戈（中國飛行試驗研究院，陜西??西安??710089）摘 要：無人機系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中的核心元素以及主要的節(jié)點，最近幾年來在各地區(qū)的沖突中得到了廣泛的應(yīng)用，其在軍事效能中引起了全球各國軍方的重視。文章主要是對無人機的系統(tǒng)綜合保障技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及保障技術(shù)要求進(jìn)行全面分析，并探討了無人機系統(tǒng)維修的保障特征，分析了未來無人機系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的前景，予以有關(guān)單位參考與借鑒。關(guān)鍵詞：無人機系統(tǒng)；綜合保障技術(shù)；維修保障中圖分類號：V279??????????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??無人機系統(tǒng)主要包含了地面指揮、無人機平臺以及地面保障系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，無人機系統(tǒng)的保障是不同于人機保障的，其更趨近系統(tǒng)化的綜合保障。在某種程度上要想發(fā)揮出無人機系統(tǒng)的多方效能，就必須要依賴多個系統(tǒng)進(jìn)行相互的協(xié)調(diào)以及無人機的綜合保障系統(tǒng)，這樣才能夠完成對無人機系統(tǒng)的故障檢測維修、轉(zhuǎn)場運輸以及綜合檢測等諸多功能，同時提供正式的無人機系統(tǒng)的日常培訓(xùn)，以在日常生活中操作無人機執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)無人機系統(tǒng)綜合保障技術(shù)的效果。1

無人機系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀(jì)90年代以來，在全球范圍內(nèi)掀起了發(fā)展無人機系統(tǒng)的浪潮，無人機系統(tǒng)的發(fā)展自此進(jìn)入一個新的發(fā)展時期，甚至還有很多研究學(xué)者提出了無人化，這將是今后航空航天技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一。當(dāng)前全球范圍內(nèi)有三十多個國家正在制造超過三百多種型號的無人機產(chǎn)品，還有接近四十個國家現(xiàn)已經(jīng)在使用著五十多種不同型號的無人機產(chǎn)品，在某種程度上無人機的總數(shù)量高達(dá)兩萬多架。在當(dāng)前時代發(fā)展背景下，全球各國的無人機發(fā)展戰(zhàn)略除去提出了無人機的類型以及無人機的性能之外，還需要滿足未來戰(zhàn)場需求的實際應(yīng)用。因為無人機系統(tǒng)在今后戰(zhàn)場中的作用是極為重要的，無人機能夠具有偵察戰(zhàn)場的等多方面的作用，所以其今后的發(fā)展也會朝著這方面去更新進(jìn)步。無人機還包含了的通訊設(shè)備、地面控制基站以及相關(guān)的控制中樞技術(shù)等。2

無人機系統(tǒng)綜合保障特點2.1

無人機平臺的技術(shù)特點（1）人機交互界面的轉(zhuǎn)變。因為無人機平臺取消了座艙，維修人員是不能通過座艙的顯示器實現(xiàn)系統(tǒng)的維修和檢測的，無人機的運行狀態(tài)信息反饋不會像有人機那樣直觀。在一定程度上無人機的系統(tǒng)監(jiān)測主要是通過了配套的地面檢查設(shè)備以及地面的中樞智慧控制站去實現(xiàn)的，然而其設(shè)備的操作界面以及座艙的顯示器也存在一定的差別，其顯示的信息量相對較大，故障的體現(xiàn)也不會像以往的無人機顯示器設(shè)備的硬件故障。在某種程度上因為無人機中的人機交互界面的變化，這就需要維修人員轉(zhuǎn)變以往的維修技術(shù)以及維修經(jīng)驗和習(xí)慣，要充分地結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，充分使用多種傳感器去檢測相關(guān)的故障信息，并對其進(jìn)行實際的分析，只有作者簡介：周曉衛(wèi)（1992—），男，助理工程師，研究方向：機務(wù)維修。????文章編號：2096-2789（2020）02-0046-02

這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)更好地對無人機的平臺技術(shù)狀態(tài)的實時掌握，從而實現(xiàn)無人機正常、穩(wěn)定狀態(tài)的監(jiān)控。（2）無人機平臺系統(tǒng)交聯(lián)更為復(fù)雜。無人機系統(tǒng)平臺是飛機平臺與地面基站通過信號的鏈接來實現(xiàn)的閉環(huán)控制，因此飛機平臺上面的計算機數(shù)量是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于有人機的，在計算機之間的信息控制、信息交流以及信息采集過程中也會越來越復(fù)雜，這給飛機平臺的專業(yè)劃分帶來較多的困難，在一定程度上對機務(wù)的維修技術(shù)人員的技術(shù)要求也不斷提升。這方面的內(nèi)容主要是包含了維修保障人員需要針對交聯(lián)的其他專業(yè)設(shè)備有一定的熟悉和了解，還要求維修保障人員之間的專業(yè)信息交聯(lián)變得更為復(fù)雜；在系統(tǒng)的故障檢測以及排除過程中不再是單一的專業(yè)部門，而是需要兩到三個專業(yè)部門之間的共同協(xié)調(diào)去進(jìn)行的；還有就是對于一臺的計算機軟件的轉(zhuǎn)變會帶來多個系統(tǒng)的驗證，簡單來說，就是一臺計算機軟件若是想進(jìn)行某個程序的變動，是需要更多部門的相關(guān)人們來進(jìn)行驗證才可以實現(xiàn)程序的變動的。因此計算機中的升級以及故障排除等諸多工作都會帶來多方面的問題，該系統(tǒng)的交聯(lián)驗證風(fēng)險以及工作量也不斷增加，技術(shù)難度較大；機務(wù)維修保障技術(shù)人員還需要針對系統(tǒng)的通訊、鏈路以及計算機網(wǎng)絡(luò)等方面的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，通過這樣的方式能夠?qū)o人機系統(tǒng)的掌握更為準(zhǔn)確。（3）飛機平臺的結(jié)構(gòu)更為模塊化。無人機平臺在發(fā)動機操作系統(tǒng)內(nèi)取消了以往的鋼索以及拉桿等傳動結(jié)構(gòu)，更多的采用離散量等信號控制來作為動力機構(gòu)的控制，在以往的座艙會取消，而機載電子設(shè)備會增加等，這些小的變動都是會讓飛機平臺的空間的利用率得到了一定的提升，其結(jié)構(gòu)的模塊化以及簡單化，能夠有效地降低機務(wù)維修保障過程中對飛機平臺機構(gòu)的維護(hù)項目，與此同時也提升了對故障排除的難度。2.2

地面控制基站的技術(shù)特點無人機地面控制基站是無人機系統(tǒng)與有人機最為顯著的區(qū)別，這也是機務(wù)維修保障技術(shù)所要探究的全新領(lǐng)域，在軟件與硬件維護(hù)和操作中占據(jù)著主要位置。那么，怎樣去將分級平臺維修保障的理念以及技術(shù)融合到地面基站維修保障期間，怎樣實現(xiàn)地面基站的操作趨于規(guī)范，怎樣去掌握飛機平臺與地面基站控制面的維修保障信息以此來支持系統(tǒng)故障的實時處理，怎樣實現(xiàn)無人機地面基站與飛機平臺對等質(zhì)量的控制以及地面基站的校準(zhǔn)與不值等方面的維修保障要求，怎樣去識別、掌握以及提升無人機地面基站的維修保障技術(shù)問題，都是需要研究的全新技術(shù)領(lǐng)域，需要在后續(xù)的工作中不斷深入探索。