多旋翼無(wú)人機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

韓建成 李紅磊

摘要：多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為保障其正常飛行，需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)。無(wú)人機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)主要有日常維護(hù)保養(yǎng)、基礎(chǔ)保養(yǎng)、常規(guī)保養(yǎng)和深度保養(yǎng)。維護(hù)期間主要對(duì)無(wú)人機(jī)本體、任務(wù)載荷設(shè)備和電池進(jìn)行檢查、升級(jí)、維護(hù)與保養(yǎng)等操作。

關(guān)鍵詞：多旋翼;無(wú)人機(jī);維護(hù);保養(yǎng)

多旋翼無(wú)人機(jī)作為一種比較精密的電子機(jī)械設(shè)備，用途廣泛，成本低，效率較高，生存能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)性能好，使用方便。要想保證其正常飛行和使用壽命，除了要保證按照規(guī)范正常操作使用外，還需要經(jīng)常對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行必要的維護(hù)與保養(yǎng)。

一、 無(wú)人機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)分類

1、日常維護(hù)保養(yǎng)

使用過(guò)程中定期對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)備外觀及其日常使用基本功能進(jìn)行檢查校準(zhǔn)等操作，由無(wú)人機(jī)操作手及飛行任務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。

（1）執(zhí)行飛行任務(wù)前

機(jī)身、機(jī)臂、起落架、云臺(tái)、電池及相關(guān)各附件外觀檢查，整流罩、螺旋槳、起落架、機(jī)臂、電池組無(wú)變形、無(wú)裂縫螺栓、卡扣、限位塊緊固可靠連接處、相機(jī)和云臺(tái)上無(wú)異物。

搖桿、撥動(dòng)開關(guān)、顯示屏檢查，搖桿搖動(dòng)時(shí)流暢且有穩(wěn)定阻尼，撥動(dòng)開關(guān)撥動(dòng)流暢、無(wú)卡頓顯示屏顯示清晰。

數(shù)據(jù)和圖像信號(hào)鏈接、圖傳和數(shù)傳天線檢查，GPS、圖像、無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)等信號(hào)傳輸穩(wěn)定無(wú)遺漏，地圖載入正常、天線和地面中繼站連接緊固可靠。

（2）飛行中

飛行姿態(tài)、聲音檢查，飛行中無(wú)人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定飛行中無(wú)人機(jī)無(wú)異響。

（3）飛行任務(wù)結(jié)束后

機(jī)身、機(jī)臂、起落架、云臺(tái)、電池及相關(guān)各附件外觀檢查，整流罩、起落架、機(jī)臂、電池組無(wú)變形、無(wú)裂縫，螺栓、卡扣、限位塊緊固可靠，連接處和云臺(tái)上無(wú)異物，電池和電機(jī)無(wú)嚴(yán)重發(fā)燙，電機(jī)線圈上無(wú)異物附著，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)順暢平穩(wěn)。

2、基礎(chǔ)保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)使用100小時(shí)或6個(gè)月，對(duì)無(wú)人機(jī)整體結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行全面檢查，對(duì)飛行器各模塊進(jìn)行校準(zhǔn)升級(jí)，對(duì)日常清理中無(wú)法接觸的機(jī)器結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行深度清理。

3、常規(guī)保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)使用200小時(shí)或12個(gè)月，對(duì)無(wú)人機(jī)整體結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行全面檢查，對(duì)飛行器各模塊進(jìn)行校準(zhǔn)升級(jí)，對(duì)日常清理中無(wú)法接觸的機(jī)器結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行深度清理，并對(duì)無(wú)人機(jī)易損件進(jìn)行更換處理。保養(yǎng)清潔過(guò)程需對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行一定程度的拆卸，需交由專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。

4、深度保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)使用 300小時(shí)或18個(gè)月該保養(yǎng)內(nèi)容除了完成常規(guī)保養(yǎng)的要求外，需充分檢查整機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能情況，并對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行深度的拆卸，在替換易損件的基礎(chǔ)上，更換無(wú)人機(jī)動(dòng)力電機(jī)。

二、無(wú)人機(jī)本體維護(hù)與保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)本體主要包含無(wú)人機(jī)機(jī)身，遙控器及相應(yīng)的電池等，在保養(yǎng)過(guò)程中需要做到對(duì)設(shè)備各部位進(jìn)行仔細(xì)的檢查，按照保養(yǎng)內(nèi)容的不同進(jìn)行劃分，可以將無(wú)人機(jī)保養(yǎng)分為：基礎(chǔ)檢測(cè)、升級(jí)校準(zhǔn)、機(jī)體清潔、組件更換四個(gè)不同的維護(hù)保養(yǎng)流程。

電池由于其使用特殊性需單獨(dú)進(jìn)行保養(yǎng)檢測(cè)工作。

1、基礎(chǔ)檢測(cè)

基礎(chǔ)檢測(cè)主要是對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)身及遙控器的外觀，外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐個(gè)檢查，確認(rèn)各部件是否正常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)部件損壞時(shí)需進(jìn)行登記并提交維修處理，無(wú)人機(jī)型號(hào)及造型的差異，具體檢查的結(jié)構(gòu)部位會(huì)有差異。

2、升級(jí)校準(zhǔn)

無(wú)人機(jī)機(jī)身及遙控器等設(shè)備IMU、指南針、遙控器搖桿及視覺避障模塊等組件需要進(jìn)行定期的校準(zhǔn)，以保證良好的運(yùn)行狀態(tài)，在進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)檢查，判斷IMU、指南針、遙控器搖桿、視覺避障模塊（如有）等是否能正常校準(zhǔn)，并檢查其工作狀態(tài)是否正常。

定期更新無(wú)人機(jī)設(shè)備固件來(lái)保證無(wú)人機(jī)功能的更新與穩(wěn)定。不同無(wú)人機(jī)機(jī)型所需進(jìn)行校準(zhǔn)或固件升級(jí)的部件不盡相同。

3、機(jī)體清潔

機(jī)體清潔主要是指對(duì)無(wú)人機(jī)本體進(jìn)行完整的清灰去污，將無(wú)人機(jī)外觀及部件狀態(tài)基本恢復(fù)到出廠水平，由于無(wú)人機(jī)機(jī)身并非完全封閉系統(tǒng)，在使用過(guò)程中，灰塵污垢會(huì)有一定幾率進(jìn)入機(jī)身內(nèi)部，在進(jìn)行清潔時(shí)也需要清理機(jī)身內(nèi)部，確保無(wú)人機(jī)不會(huì)因內(nèi)部堵塞，短路等原因造成故障。

4、組件更換

組件更換是指對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)設(shè)備出現(xiàn)外觀瑕疵，功能性故障的組件進(jìn)行更換處理，在定期保養(yǎng)的過(guò)程中也會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)身上易出現(xiàn)老化磨損的固件進(jìn)行統(tǒng)一的更換處理，確保無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性符合作業(yè)要求，通常情況下無(wú)人機(jī)因其結(jié)構(gòu)差異，產(chǎn)生老化與磨損的組件也不盡相同，通常易出現(xiàn)老化的組件主要是橡膠、塑料或部分金屬材質(zhì)與外部接觸或連接部位的組件以及動(dòng)力組件等，如減震球、搖桿、保護(hù)罩、機(jī)臂固定螺絲、槳葉、動(dòng)力電機(jī)等。

三、電池保養(yǎng)

電池作為無(wú)人機(jī)動(dòng)力，與機(jī)體其他機(jī)械電子結(jié)構(gòu)不同，其涉及到頻繁的充放電操作以及插拔等動(dòng)作，在整體的保養(yǎng)過(guò)程中不會(huì)像其他組件一樣只需要進(jìn)行定期的保養(yǎng)。鋰電池也由于其自身的放電特性，具有其特有的使用壽命以及特殊的工作環(huán)境要求。按照實(shí)際使用場(chǎng)景，需通過(guò)電池保養(yǎng)，確保電池正常使用。

電池保養(yǎng)過(guò)程貫穿于整個(gè)電池的使用周期，其主要的保養(yǎng)方式分為使用期間的保養(yǎng)以及電池存儲(chǔ)期的保養(yǎng)。

四、無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷分為各種不同類型，如云臺(tái)相機(jī)，喊話器、探照燈、機(jī)載激光雷達(dá)、多光譜相機(jī)等。不同的設(shè)備具體的處理保養(yǎng)方式也不盡相同，特殊的載荷裝置需要依據(jù)其自身技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行特殊的維護(hù)保養(yǎng)，具體的保養(yǎng)模式需與載荷設(shè)備提供商溝通，形成針對(duì)性的保養(yǎng)處理解決方案。

五、無(wú)人機(jī)相關(guān)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)

無(wú)人機(jī)其他設(shè)備主要是指在保障無(wú)人機(jī)任務(wù)及內(nèi)部維護(hù)時(shí)所需使用的相關(guān)設(shè)備，主要包括配套的充電器、連接線、存儲(chǔ)卡、平板/手機(jī)、檢測(cè)設(shè)備（如風(fēng)速儀，測(cè)溫儀）、電腦、存儲(chǔ)箱、拆裝工具等。

在無(wú)人機(jī)保養(yǎng)維護(hù)過(guò)程中，需要根據(jù)不同類型的設(shè)備實(shí)際需求進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)的主要原則是，確保設(shè)備完整整潔，功能正常、定期檢查設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)更換問(wèn)題設(shè)備，確保無(wú)人機(jī)能正常順利的完成工作任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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