無(wú)人機(jī)操控技術(shù) 教案 2.3 無(wú)人機(jī)的安全應(yīng)急措施VIP

《無(wú)人機(jī)的安全應(yīng)急措施》教學(xué)設(shè)計(jì)課題2.3無(wú)人機(jī)的安全應(yīng)急措施授課時(shí)間2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解無(wú)人機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)和影響飛行安全的因素；能力目標(biāo)：掌握無(wú)人機(jī)安全防范與應(yīng)急措施；素養(yǎng)目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)無(wú)人機(jī)的安全應(yīng)急措施，提高學(xué)生無(wú)人機(jī)飛行的安全意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。重點(diǎn)影響飛行安全的因素難點(diǎn)無(wú)人機(jī)的安全應(yīng)急措施教學(xué)內(nèi)容教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入（5分鐘）情境導(dǎo)入多旋翼無(wú)人機(jī)被廣泛用于航拍攝影、勘測(cè)觀察等領(lǐng)域作業(yè)，對(duì)于飛手掌握避免“炸機(jī)”的知識(shí)和技能是用好無(wú)人機(jī)的前提。本節(jié)課我們將分析無(wú)人機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)和影響飛行安全的因素，并提出一些安全應(yīng)急措施，幫助飛手提高技能。二、課堂實(shí)施（70分鐘）新知學(xué)習(xí)【新知學(xué)習(xí)一】無(wú)人機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)無(wú)人機(jī)飛行安全風(fēng)險(xiǎn)的成因是多方面的，包括質(zhì)量及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、人力風(fēng)險(xiǎn)等。高危害性：無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中，如果對(duì)潛在的平安風(fēng)險(xiǎn)處置不當(dāng)，極容易發(fā)生失控、墜機(jī)等事件。無(wú)人機(jī)一旦發(fā)生鏈路中斷或者定位系統(tǒng)信號(hào)喪失等情況，就會(huì)進(jìn)入盲飛狀態(tài)，地面將無(wú)法有效控制無(wú)人機(jī)的飛行。不可控性：無(wú)人機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)可控難度較大。絕大多數(shù)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)所采用的飛行控制器控制回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于視距外的故障、地面人員等現(xiàn)象無(wú)法根據(jù)無(wú)人機(jī)當(dāng)時(shí)所處的具體狀態(tài)進(jìn)行妥善處理。預(yù)測(cè)難度大：無(wú)人機(jī)飛行風(fēng)險(xiǎn)不單單存在于動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，更多的集中于飛控系統(tǒng)。風(fēng)險(xiǎn)成因的復(fù)雜性決定了預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的難度較大?！拘轮獙W(xué)習(xí)二】影響無(wú)人機(jī)飛行安全的因素設(shè)備質(zhì)量：目前多數(shù)無(wú)人機(jī)在設(shè)計(jì)中更強(qiáng)調(diào)對(duì)成本、重量、功能和性能等因素的重視，致使元器件、原材料的選用以及冗余技術(shù)的應(yīng)用等可靠性要素受到了限制，造成無(wú)人機(jī)可靠性較低的現(xiàn)狀。最常見的設(shè)備故障有電機(jī)堵轉(zhuǎn)、信號(hào)丟失、圖傳丟失和突然斷電等。氣象環(huán)境：氣象環(huán)境影響安全飛行主要包括風(fēng)、溫度、濕度、能見度等。地理環(huán)境：遙為了無(wú)人機(jī)飛行安全，在制定飛行計(jì)劃時(shí)一定要考慮地理環(huán)境因素，防止因?yàn)闊o(wú)人機(jī)進(jìn)入禁飛區(qū)、飛行高度超限、空中遇到障礙物等原因造成損害。飛手操作：作為無(wú)人機(jī)的操作員，飛手不僅需要扎實(shí)的理論知識(shí)、過(guò)硬的操控能力，還要緊繃安全這根弦，避免出現(xiàn)對(duì)頭起飛、疲勞駕駛、誤判距離、遠(yuǎn)距起降等可能造成安全風(fēng)險(xiǎn)的操作?！拘轮獙W(xué)習(xí)三】無(wú)人機(jī)安全防范與應(yīng)急措施（1）防范措施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是應(yīng)急響應(yīng)和處置的基礎(chǔ)合理設(shè)置飛行限制區(qū)域是避免事故發(fā)生的重要措施建立完善的無(wú)人機(jī)應(yīng)急響應(yīng)和處置機(jī)制是保障安全的重要一環(huán)持續(xù)的培訓(xùn)和技術(shù)更新是保證無(wú)人機(jī)安全的長(zhǎng)效措施應(yīng)急措施分類風(fēng)險(xiǎn)因素應(yīng)急措施設(shè)備質(zhì)量電機(jī)堵轉(zhuǎn)啟動(dòng)旋翼馬達(dá)后，先聽聽是否有雜聲，確認(rèn)無(wú)誤才升空；起飛后，亦應(yīng)懸停一陣子，看看飛行狀態(tài)是否出現(xiàn)異常的傾側(cè)。如發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)有問(wèn)題，應(yīng)立即減速，并緩緩降落。信號(hào)丟失如果飛行時(shí)失去信號(hào)，要先留意無(wú)人機(jī)操作是否正常，然后往上爬升，以排除受山丘、樓宇阻隔或高架電塔干擾等情況；同時(shí)飛到較高位置亦要能重新連上信號(hào)。當(dāng)重新接收信號(hào)后，宜以手動(dòng)方式操作返航。圖傳丟失圖傳畫面中斷前會(huì)出現(xiàn)圖傳訊號(hào)不穩(wěn)的征兆，此時(shí)可留意附近是否有大型干擾物；如有的話，可趁著圖傳還未中斷前飛高一點(diǎn)，以避過(guò)干擾，應(yīng)可讓圖傳畫面恢復(fù)正常。若圖傳畫面始終無(wú)法恢復(fù)過(guò)來(lái)，宜盡快啟動(dòng)自動(dòng)返航功能，以策萬(wàn)全。突然斷電一旦無(wú)人機(jī)完全斷電，留意機(jī)體下墜位置，盡量確保地面人士的安全；如能取回?zé)o人機(jī)的控制權(quán)，緊記不要過(guò)度提速回航，以免影響電壓，反而應(yīng)盡快降落，確保安全。氣象環(huán)境風(fēng)向如風(fēng)向發(fā)生變化，要及時(shí)調(diào)整飛行狀態(tài)，做好預(yù)判，確保安全返回。亂流時(shí)刻觀察無(wú)人機(jī)在空中的飛行狀態(tài)；不要靠近山谷、建筑群等易產(chǎn)生亂流的區(qū)域溫度戶外飛行要做好保溫工作，電池使用之前注意預(yù)熱。在溫差變化較大環(huán)境下作業(yè)時(shí)，要做好預(yù)防，避免出現(xiàn)結(jié)霧和凝水現(xiàn)象。濕度保持室內(nèi)干燥，潮濕環(huán)境會(huì)減少無(wú)人機(jī)飛行時(shí)長(zhǎng)能見度能見度低的環(huán)境下，盡量避免飛行，如必須飛行，要提高警惕，一旦超視距飛行，要第一時(shí)間飛回視距內(nèi)，確保飛行安全地理環(huán)境禁飛區(qū)在飛行前進(jìn)行飛行區(qū)域報(bào)備，能夠清晰地知曉禁飛區(qū)、限飛區(qū)，從而規(guī)避很多問(wèn)題障礙物必須提前做好觀察。否則，無(wú)人機(jī)在飛行中撞上障礙物必然會(huì)導(dǎo)致摔機(jī)。需要注意的是，一旦發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)有摔機(jī)情況，必須迅速關(guān)閉動(dòng)力輸出。飛手操作對(duì)頭起飛按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范對(duì)尾起飛，每次起飛前都應(yīng)該觀察無(wú)人機(jī)的方向位置。疲勞駕駛飛手一定要保證充足的休息時(shí)間，并且注意在中午非作業(yè)時(shí)間及時(shí)進(jìn)行午休，切不可不顧身體狀態(tài)強(qiáng)行疲勞駕駛。誤判距離了解無(wú)人機(jī)機(jī)與對(duì)面的實(shí)際距離從而主動(dòng)發(fā)現(xiàn)異常情況，減緩飛行速度或懸停，確定安全后再做操作。遠(yuǎn)距起降盡量避免視線距離外起降無(wú)人機(jī)。如果因?qū)嵉厍闆r一定要視線外起降無(wú)人機(jī)，請(qǐng)與合作默契的隊(duì)友配合，并且確認(rèn)無(wú)人機(jī)的起飛環(huán)境較好。任務(wù)實(shí)施1.根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)引發(fā)的4個(gè)安全事故案例。分析一下應(yīng)該采取的應(yīng)急措施。事件風(fēng)險(xiǎn)因素分析應(yīng)急措施杭州西湖無(wú)人機(jī)失控突然斷電一旦無(wú)人機(jī)已完全斷電，留意機(jī)體下墜位置，盡量確保地面人士的安全；如能取回?zé)o人機(jī)的控制權(quán)，緊記不要過(guò)度提速回航，以免影響電壓，反而應(yīng)盡快降落，確保安全北京無(wú)人機(jī)失控墜落鄭州無(wú)人機(jī)追尾公交車西安無(wú)人機(jī)墜落行車道2.參照無(wú)人機(jī)在電力巡查作業(yè)場(chǎng)景中的安全防范與應(yīng)急措施，制定了一份無(wú)人機(jī)在其他作業(yè)場(chǎng)景中的安全防范