GB∕T 38997-2020 輕小型多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)通 用要求

ICS49.090V37中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)輕小型多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)通用要求G-國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)ⅠGB／T38997—2020 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語、定義和縮略語 3.1術(shù)語和定義 4通用要求 4.1系統(tǒng)組成 4.3數(shù)據(jù)記錄 4.5環(huán)境適應(yīng)性 4.6電磁兼容性 4.8互換性 4.9使用與維護(hù) 5驗(yàn)證試驗(yàn) 5.1型式試驗(yàn) 5.2出廠檢驗(yàn) 6標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存 ⅢGB／T38997—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國航空器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC435)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司、一飛智控（天津）科技有限公司、中國航空綜合技術(shù)研究所、深圳市科比特航空科技有限公司、易瓦特科技股份公司、深圳聯(lián)合飛機(jī)科技有限公司、北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：楊旸、曹國杰、賴鎮(zhèn)洲、吳沖、胡應(yīng)東、賈佳、舒振杰、何志凱、盧致輝、車嘉興、趙國成、陳靜、葉川、劉志強(qiáng)。1GB／T38997—2020輕小型多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)通用要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輕小型多旋翼無人機(jī)（以下簡稱“無人機(jī)”）飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的通用要求、驗(yàn)證試驗(yàn)以及標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存要求。計(jì)與制造。其他無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼）GB/T9254—2008信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法GB/T17618—2015信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測量方法GB/T35018民用無人駕駛航空器系統(tǒng)分類及分級(jí)GB/TGB/T38924.5民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)方法第5部分：沖擊試驗(yàn)GB/T38924.6民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)方法第6部分：振動(dòng)試驗(yàn)GB/T38924.7民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)方法第7部分：濕熱試驗(yàn)3術(shù)語、定義和縮略語GB/T35018、GB/T38152界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。在未接到任何外部控制指令的條件下，無人機(jī)在空中保持相對位置基本不變的狀態(tài)。下列縮略語適用于本文件。IMU：慣性測量單元(InertialMeasurementUnit)2GB／T38997—20204通用要求飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)由飛行控制與管理或信號(hào)處理設(shè)備、導(dǎo)航傳感器和二次電源組成。飛行控制單元應(yīng)具有以下功能：控制分配宜具備對無人機(jī)的垂直、水平和航向的三個(gè)通道解耦控制和根據(jù)動(dòng)力單元健康狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整控制分配策略的功能。水平控制應(yīng)具有以下功能：水平控制宜具備自適應(yīng)于質(zhì)量或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化和從任意姿態(tài)恢復(fù)到水平姿態(tài)的功能。除另有規(guī)定外，水平控制的均方根誤差應(yīng)滿足：10%。垂直控制應(yīng)具有以下功能：垂直控制宜具備自適應(yīng)于質(zhì)量變化或系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)變化的功能。除另有規(guī)定外，垂直控制的均方根誤差應(yīng)滿足：3GB／T38997—2020航向控制應(yīng)具有以下功能：航向控制宜具備自適應(yīng)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化的功能。除另有規(guī)定外，航向控制的均方根誤差應(yīng)滿足：10%。導(dǎo)航單元應(yīng)具備以下功能：導(dǎo)航單元宜具備以下功能：準(zhǔn)備時(shí)間包括完成通電、自檢、對準(zhǔn)、初始定位等，達(dá)到導(dǎo)航單元能夠正常使用所需要的時(shí)間。除另除另有規(guī)定外，位置性能應(yīng)滿足：4GB／T38997—20201min除另有規(guī)定外，高度性能應(yīng)滿足：除另有規(guī)定外，航向性能應(yīng)滿足：a)航向誤差小于10°;1min5°。除另有規(guī)定外，姿態(tài)性能應(yīng)滿足：3°2°除另有規(guī)定外，速度性能應(yīng)滿足：導(dǎo)航單元應(yīng)考慮以下要求保障傳感器性能：飛行管理應(yīng)具有以下功能：5GB／T38997—20201)可控制指示燈顯示飛機(jī)航向信息；2)可控制指示燈顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息，如控制模式、故障信息等。無人機(jī)起飛階段管理應(yīng)具有以下功能：飛、限制飛行高度等保護(hù)措施。1)起飛過程中無人機(jī)姿態(tài)側(cè)翻超過指定角度或槳葉打擊地面時(shí)，可停止動(dòng)力單元工作；2)起飛過程持續(xù)時(shí)間超過指定時(shí)間未能離開地面時(shí)，可自動(dòng)停止起飛任務(wù)。無人機(jī)航行階段管理應(yīng)具有以下功能：1)可根據(jù)與限飛區(qū)的距離遠(yuǎn)近采取不同等級(jí)的告警策略；2)可防止進(jìn)入限飛區(qū)并給出告警提示；3)在限飛區(qū)內(nèi)部的情況下，可自動(dòng)采取合理的安全措施；4)可限制飛行高度不超過限飛區(qū)最大允許高度；6)可防止篡改。無人機(jī)航行階段管理宜具有自動(dòng)避讓和防撞控制的功能。無人機(jī)降落階段管理應(yīng)具有以下功能：無人機(jī)降落階段管理宜具備檢測降落點(diǎn)是否適合降落和視覺傳感器輔助精準(zhǔn)降落的功能。6GB／T38997—2020率向地面控制單元發(fā)送如下信息：飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)宜集成機(jī)載飛行數(shù)據(jù)記錄功能，應(yīng)滿足以下要求：飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)制造商應(yīng)制定相關(guān)的接口技術(shù)規(guī)范，應(yīng)規(guī)定以下信息：7GB／T38997—2020飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)對所有電氣接口特性進(jìn)行定義。除另有規(guī)定外，電氣接口特性一般包括：對于支持用戶操作的接口，宜采取防反接電氣設(shè)計(jì)和熱插拔保護(hù)設(shè)計(jì)。對于向外供電接口，宜采取防短接設(shè)計(jì)和電流防倒灌設(shè)計(jì)。機(jī)械接口應(yīng)考慮如下要求：可靠連接；件的影響。接口標(biāo)識(shí)應(yīng)考慮如下要求：接口通信分為常規(guī)接口通信、SDK接口通信、飛行監(jiān)管接口通信等。接口之間通信通常采取特定協(xié)議進(jìn)行封裝，并具有數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能和對流量、丟包與錯(cuò)包的監(jiān)控功能。對于某些需要防止惡意篡改的信息，如導(dǎo)航衛(wèi)星信息、限飛數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)應(yīng)采取可靠的信息安全措施，如簽名認(rèn)證、信息加密等技術(shù)。飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)能夠提供符合要求的飛行監(jiān)管數(shù)據(jù)，并滿足相關(guān)的飛行監(jiān)管接口要求。8GB／T38997—2020SDK一般采取應(yīng)用程序編程接口的方式，外部設(shè)備以一定頻率向SDK發(fā)送控制指令數(shù)據(jù)，SDK根據(jù)接收到的控制指令來控制無人機(jī)按照規(guī)定要求飛行。SDK至少應(yīng)滿足以下要求：1)可離線身份驗(yàn)證與管理；2)可進(jìn)行權(quán)限管理。4.5環(huán)境適應(yīng)性-30℃次，功能應(yīng)正常。能應(yīng)正常。按照GB/T38924.7進(jìn)行試驗(yàn)，功能應(yīng)正常。按照GB/T38924.6進(jìn)行試驗(yàn)，功能應(yīng)正常。按照GB/T38924.5進(jìn)行試驗(yàn)，功能應(yīng)正常。9GB／T38997—2020防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208—2017中IP5X要求。4.6電磁兼容性飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁兼容需考慮與無人機(jī)系統(tǒng)的匹配與兼容，應(yīng)滿足：b)靜電放電抗擾度應(yīng)符合GB/T17618—2015;。系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)一般制定產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按需開展可靠性分配、預(yù)計(jì)和驗(yàn)證工作，宜包括：飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)中相同的組件應(yīng)符合互換性要求，同一型號(hào)（或代號(hào)）的組件應(yīng)具有互換性。4.9使用與維護(hù)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的固件版本管理與升級(jí)，應(yīng)滿足以下要求：為了保證固件升級(jí)的完整性和正確性，應(yīng)具有以下功能：4.9.2用戶調(diào)試與安裝支持為了滿足不同用戶群體和各種情況下的系統(tǒng)調(diào)試和安裝需求，飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)宜支持調(diào)試以下參數(shù)或功能：GB／T38997—2020SDK4.9.3制造商應(yīng)提供的信息飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的制造商應(yīng)向用戶提供紙質(zhì)或電子版資料，在發(fā)布前需經(jīng)過充分的驗(yàn)證并滿足用戶使用要求。應(yīng)至少包括以下信息：fk5驗(yàn)證試驗(yàn)型式試驗(yàn)是為了驗(yàn)證飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)能否滿足產(chǎn)品規(guī)范的全部要求所進(jìn)行的試驗(yàn)。型式試驗(yàn)一般在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型、生產(chǎn)定型或轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)進(jìn)行，但在產(chǎn)品的主要設(shè)計(jì)、工藝及材料有重大改變而影響產(chǎn)品的重要性能，使原來的鑒定結(jié)論不再有效時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)。型式試驗(yàn)項(xiàng)目包括：GB／T38997—2020型式試驗(yàn)合格判據(jù)包括：試驗(yàn)合格。出廠檢驗(yàn)是指研制單位在飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)出廠之前為保證出貨產(chǎn)品滿足用戶品質(zhì)要求所進(jìn)行的檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)可采用抽樣檢驗(yàn)的方式。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：出廠檢驗(yàn)合格判據(jù)包括：正措施后，重新進(jìn)行加倍抽樣檢驗(yàn)。加倍檢驗(yàn)若仍不合格，判定為不合格。飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的類型分為：起滿足相關(guān)的要求。標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰易讀。獨(dú)立銷售的飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)標(biāo)明：GB／T3