智能伞降追踪装置保障无人机设备安全

4月6日，福建福州供电公司输电运维人员在福州市晋安区赤星村应用无人机巡检220千伏榕黎线时，无人机设备发生故障。运维人员利用安装在无人机上的基于气压和姿态检测的小型无人机智能伞降追踪装置，精准定位到了无人机的所在位置坐标，仅用20分钟就找回了故障无人机，且无人机机体设备完好。

2009年起，福州供电公司试点应用无人机开展线路巡检，逐步推进“集中监控+立体巡检”的运维模式。目前，该公司已完成3329.221千米线路的三维建模，其中220千伏线路三维建模已全部完成，实现了适航区域无人机巡检全覆盖。以前，福州供电公司输电运维人员应用无人机开展电力线路巡检时如果发生无人机故障，由于无人机高空作业坠落半径较大，无法精准定位，并且落地时二次撞击会导致无人机损坏。为了提升无人机规模化应用后的设备保障能力，该公司决定研制一种较为轻便、易于安装、对无人机续航时间影响小，且可以通过无人机飞行姿态感知触发开伞降落的无人机设备安全保障装置。

2021年6月，福州供电公司抽调输电运检中心无人机专业骨干员工成立了课题攻关小组。小组成员结合日常飞行经验，围绕无人机机体结构、飞行控制系统数据等展开深入探讨，确定了利用伞包来保障无人机故障落地时降低机损的研发思路，并于当月研发出了基于气压和姿态检测的小型无人机智能伞降追踪装置雏形。

2021年7月，课题攻关小组成员在实训基地对小型无人机智能伞降追踪装置开展模拟试验。试验过程中，无人机飞行控制系统检测到机体姿态异常后能快速触发伞包开伞，避免无人机在落地时受到撞击损坏。但由于无人机在高空开伞时受到风向影响，坠落半径变大，缓降落地后的定位与所在位置偏差较大，难以寻找。为了解决这一问题，小组成员集思广益，在伞包里加装了实时定位装置。有了实时定位装置，运维人员可以准确找到无人机所在位置。该装置还可以记录无人机飞行时长，便于中国航空器拥有者及驾驶员协会（AOPA-China）自动累计无人机飞行时长，并及时复审无人机飞行合格证。

2021年8月，该装置改进完成后，攻关小组成员在实训基地开展整体测试，现场模拟无人机在100米高空发生故障的情况。该装置自动触发伞包开伞，无人机落在模拟故障坐标点约80米外的山坡土堆上。测试人员用不到5分钟时间就找到了无人机。由于采用伞包缓降，机体只有触地时表面轻微磕碰，再次通电后，无人机仍能正常使用，验证了该装置能够精准定位故障无人机所在位置，避免机体受到二次伤害。

目前，基于气压和姿态检测的小型无人机智能伞降追踪装置已经在福州供电公司输电专业推广使用，累计避免无人机损坏12次，减少无人机设备维修费用近5万元。2月，基于气压和姿态检测的小型无人机智能伞降追踪装置获得国家实用新型专利授权。