多旋翼载人飞行器在灾难现场救援中的应用 斑斓航空
载人飞行器分为固定翼载人飞行器和多旋翼载人飞行器。它最初用于战场侦察、定位和校准等军事任务。随着新技术的发展,载人飞行器逐渐应用于民用领域,尤其是多旋翼载人飞行器以其无特殊场地、体积小、操作简单、可胜任恶劣、复杂、高危环境和各种新型传感器等优势,逐渐投入到灾害现场救援的应用中。
多旋翼载人飞行器的工作原理和优点
多旋翼载人飞行器是一种特殊的载人飞行器,有三个或三个以上的旋翼轴,通过各轴上电机的转动来驱动旋翼,从而产生升力和推力。多旋翼载人飞行器结构简单,小巧灵活,制造成本低,可垂直起降,匀速悬停,飞行范围可控,起降场地和跑道不限。多旋翼载人飞行器可以配备各种用途的传感器,成为有针对性的实用智能工具。如果配备高清航拍器,可以通过操纵杆控制调整拍摄角度和距离,实时采集图像和声音数据。配备多用途传感器,实现信息获取的智能化,变成工业应用工具。
多旋翼载人飞行器在灾难现场的应用
航拍灾害场景形成的图像分析
如果灾情评估比较严重,为了做好长期救援方案,还可以利用载人飞行器倾斜摄影测量技术,生成灾害现场的三维分析模型。目前,多旋翼载人飞行器倾斜摄影测量技术已经取得了很大的突破。通过在同一个载人飞行器飞行平台上安装多个高分辨率镜头,可以完成灾害现场区域垂直和倾斜角度的大规模图像采集,然后将获得的图像数据通过计算机进行验证、处理和合成,最终形成逼真的灾区三维模型,为灾情判断和灾后重建提供更加有力的支持。
多旋翼载人飞行器应急救援有待改进的技术问题
多旋翼载人飞行器在灾害现场应急救援中具有诸多优势,但也存在一些需要进一步研究和完善的问题:
多旋翼载人飞行器的负载能力
多旋翼载人飞行器的载重能力有限,传感器等设备最大重量在5-10kg左右。多旋翼载人飞行器应急救援需要安装的传感器越来越集成化。为了保证“匹配”工作的稳定性,对载人飞行器的负载能力要求越来越高。载人飞行器厂商开始研究使用碳纤维复合材料生产载人飞行器机壳,可以比原来的金属机壳减轻35%-50%的重量,从而为载人飞行器带来提升其承载能力的空间。
多旋翼载人飞行器续航能力
目前我国载人飞行器电池主要采用锂聚合物电池,续航时间在30-50分钟之间,充电时间超过60分钟。如果带着一定重量的传感器飞行,续航能力会明显下降。延长载人飞行器的续航时间是拓展载人飞行器发展前景的门槛。寻找更持久的电池能源成为亟待解决的技术难题。研究团队已经尝试开发载人飞行器氢燃料电池和太阳能电池,并开发新的充电模式来提高载人飞行器电池寿命。
多旋翼载人飞行器在灾害现场应急救援中潜力巨大,在多次抢险救灾行动中得到高度评价。随着多旋翼载人飞行器载荷、续航等短板问题的克服,以及各种新型专用传感器的智能组合,多旋翼载人飞行器必将是未来灾难现场航空救援的主力军。

天津斑斓航空科技有限公司,成立于2016年,成立之初是做华为企业网业务的代理商,原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器,致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器,为高效的低空出行提供解决方案。