民航飛機維修的最后階段，在飛機離場前要對飛機的外部做一次完整的外觀檢查，確保飛機的狀態(tài)適合飛行，沒有維修遺漏。由于飛機高度的原因，人工駕駛升降平臺車進行飛機上表面區(qū)域的檢查，需要花費大量人力物力，且可能會有漏檢的情況發(fā)生。采用無人機繞飛機飛行，用云臺相機拍攝飛機上表面的影像，可以清晰地檢查飛機上表面的每個區(qū)域，提高飛機離場檢查的質(zhì)量。1 傳統(tǒng)檢查方法民航飛機做完定檢維修，在飛機離場前，維修人員需要環(huán)繞飛機一圈，對飛機的外部做一次完整的檢查，確保飛機的狀態(tài)適合飛行。由于飛機高度的原因，檢查飛機的上表面區(qū)域，包括機身頂部、機翼和水平尾翼上表面、垂直尾翼等區(qū)域，維修人員駕駛升降平臺車環(huán)繞飛機一圈進行目視檢查是普遍做法，如圖1所示。圖1 人工繞機檢查2 存在的問題采用人工駕駛升降平臺車對飛機上表面進行目視檢查的方式，存在以下幾 個問題。1) 目視檢查效果差由于飛機上表面區(qū)域面積很大，維修人員檢查時距離部分位置太遠，如垂直尾翼頂部，維修人員距離被檢查的表面較遠，導致目視檢查的效果不佳，可能會發(fā)生漏檢。2) 駕駛升降平臺車有撞到飛機的風險維修人員駕駛升降平臺車靠近飛機進行目視檢查，一旦操作不當，可能會發(fā)生升降平臺車碰撞到飛機機體的情況，對飛機造成損傷。3) 高空墜落隱患駕駛升降平臺車屬于高空作業(yè)，檢查人員在執(zhí)行繞機檢查的過程中可能存在高空墜落的安全隱患。3 無人機輔助檢查方案通過采用無人機繞飛機飛行，利用無人機上搭載的云臺相機拍攝飛機上表面的高清影像，維修人員通過查看實時回傳到顯示終端上的高清影像，檢查飛機上表面的區(qū)域，即可避免上述問題。圖2 無人機輔助繞機檢查通常無人機輔助繞機檢查需由兩名工作人員相互配合完成，如圖2所示。其中一名為無人機操作員，該操作員持有民航局頒發(fā)的無人機飛行執(zhí)照，為無人機飛行安全提供保障；另一名為云臺操作員，該操作員持有飛機維修執(zhí)照，其職責為操縱云臺進行轉(zhuǎn)動、變焦等動作，通過回傳到顯示終端上的高清影像檢查飛機外觀是否有缺陷。4 設(shè)備選型和安全保障措施民航飛機離場前的檢查是在停機坪進行，環(huán)境空曠，風力較大。為了保證無人機飛行的安全，需要選用飛行穩(wěn)定性好且抗風能力強的無人機。經(jīng)過對比不同型號的無人機，廈門太古方案選用大疆的工業(yè)級別無人機經(jīng)緯M200，M200 不僅有很好的抗風能力（最大可承受12m/s的風速），而且自帶防撞系統(tǒng)。同時，無人機輔助繞機檢查過程中，為了保障飛機的安全，要求無人機與飛機之間的水平距離保持在10米左右。要實現(xiàn)在10米左右的距離，無人機可以拍攝到飛機上表面的清晰影像，需要選用變焦能力強的云臺相機。經(jīng)過測試，廈門太古最終選用大疆云臺相機禪思Z30，禪思Z30具有30倍光學變焦能力，可以很清晰地拍攝十幾米以外的物體的影像，為高質(zhì)量地檢查提供了高水準的前提條件。如圖3所示。圖3 無人機拍攝的高清影像由于廈門太古廠區(qū)靠近廈門機場，為了確保無人機飛行不會影響到機場的運作，在無人機系統(tǒng)中設(shè)置了電子圍欄，確保無人機只能在限定的區(qū)域內(nèi)飛行。如圖4所示，電子圍欄限制無人機只能在指定的飛行區(qū)域和飛行區(qū)域2內(nèi)飛 行，且飛行高度不超過40米，從而保證了無人機的飛行不會影響到機場的正常運營。圖4 無人機飛行區(qū)域5 無人機輔助繞機檢查流程設(shè)計無人機輔助繞機檢查的飛行路線為環(huán)繞飛機一圈，且在垂直方向上與飛機沒有任何重疊。無人機的飛行高度一般在10～20米之間，檢查人員可以按實際檢查需要調(diào)整無人機的飛行高度。無人 機飛行路線在飛機的兩側(cè)各設(shè)置了數(shù)個固定的檢查點位，無人機輔助繞機檢查過程中，無人機操作員操控無人機依次飛至固定的檢查點位懸停，云臺操作員調(diào)整云臺相機至不同角度進行檢查。典型的四發(fā)飛機的飛行路線如圖5所示，雙發(fā)飛機如圖6所示。 圖5 四發(fā)飛機繞機檢查點及繞機線路 圖6 雙發(fā)飛機繞機檢查點執(zhí)行繞機檢查過程中，云臺操作員將對缺陷或疑似缺陷進行記錄，并在飛行結(jié)束后將缺陷信息，包括缺陷的類型、位置和照片，匯總到無人機繞機檢查報告中，用于后續(xù)跟進。無人機輔助繞機檢查所拍攝的影像、缺陷照片和繞機檢查報告一般會保存兩年，這樣有助于提高飛機檢查維修的可追溯性。6 效果驗證與總結(jié)基于廈門太古超過250次的無人機輔助繞機檢查的結(jié)果，典型的缺陷包括螺絲缺失、漆層剝落和外來物等，如圖7所示。圖7 常見的典型缺陷采用傳統(tǒng)的駕駛升降平臺車的繞機檢查方式，完成一架飛機的上表面區(qū)域的檢查需要4小時，而采用無人機輔助繞機檢查只需要2小時就可以完成，效率提高了50%。同時，采用無人機輔助繞機檢查，維修人員在地面上就可以對飛機上表面區(qū)域的每個位置進行詳細的檢查，避免了傳統(tǒng)檢查方式高空作業(yè)的人員安全隱患。另外，繞機檢查過程中，無人機與飛機之間的水平距離保持在10米左右，減少了傳統(tǒng)檢查方式中升降平臺車碰撞飛機事故發(fā)生的可能性。將無人機技術(shù)應(yīng)用到民航飛機外觀的檢查維修中，可以大大提高飛機離場檢查的效率，同時消除安全隱患，減少事故的發(fā)生，更好地提高了飛機交付的質(zhì)量。 隨著無人機的推廣，無人機執(zhí)行任務(wù)的多樣化，無人機不再是人們口中的玩具，它在逐漸合法化、細致化的管理，對于黑飛國家機關(guān)出具了相關(guān)法律法規(guī)明令禁止和抵制黑飛，并公示了懲治辦法，為了能合法飛行還是盡早考取執(zhí)照，不久的將來無人機會成為日常生活中必不可少的，無人機任務(wù)的多樣化，大大減輕了人力，使我們的工作和生活更加的便捷。希望大家飛行時要注意安全。咨詢電話：13066543453