驅(qū)鳥無人機(jī)如何在機(jī)場(chǎng)發(fā)揮作用?

機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥背景

“鳥害”一直是飛行安全的重大隱患。鳥撞不僅會(huì)對(duì)飛機(jī)造成損傷，還會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的毀壞和死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有2萬起撞鳥事故，已成為危害飛行安全的重大隱患，每年給航空業(yè)造成約9.5億美元的損失。世界各國都在盡最大努力驅(qū)趕機(jī)場(chǎng)附近的鳥類。但目前全世界的驅(qū)鳥設(shè)施都在地面上，總是不足以捕捉到到處飛舞的鳥兒。飛機(jī)在一萬米高空飛行時(shí)，與鳥類相撞的幾率很小。但是在飛機(jī)起降時(shí)的低空，這類鳥類之間發(fā)生碰撞的概率大大增加，所以世界上所有機(jī)場(chǎng)的驅(qū)鳥都是一件大事。

傳統(tǒng)地面驅(qū)鳥設(shè)備的有效工作高度為80m。飛機(jī)在起飛、降落和低空飛行時(shí)，大多處于200米的進(jìn)近高度層。因此，傳統(tǒng)的地面驅(qū)鳥設(shè)備不能有效地驅(qū)趕80米以上200米以下高度層以及機(jī)場(chǎng)圍欄以外區(qū)域的鳥類。市場(chǎng)迫切需要一種新的驅(qū)鳥工具來滿足機(jī)場(chǎng)飛行試驗(yàn)的要求。

利用無人機(jī)進(jìn)行驅(qū)鳥活動(dòng)，可以有效減少空中驅(qū)鳥的盲區(qū)，進(jìn)一步彌補(bǔ)傳統(tǒng)地面驅(qū)鳥設(shè)備的不足，成為一種強(qiáng)有力的新型驅(qū)鳥手段。隨著無人機(jī)系統(tǒng)智能化和可靠性的提高，將智能無人機(jī)與傳統(tǒng)驅(qū)鳥手段相結(jié)合，在機(jī)場(chǎng)低空區(qū)域開展驅(qū)鳥活動(dòng)，將擴(kuò)大驅(qū)鳥空間，減少驅(qū)鳥盲區(qū)，為解決低空驅(qū)鳥問題提供有效途徑。

無人機(jī)驅(qū)鳥方法

無人機(jī)(UAV)可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)空域的要求，通過遙控或預(yù)編程的方式在固定的航線上進(jìn)行巡邏。機(jī)載便攜式驅(qū)鳥設(shè)備將在指定區(qū)域執(zhí)行相關(guān)的驅(qū)鳥操作，驅(qū)鳥手段可以包括音頻、激光、驅(qū)鳥彈等。由于無人機(jī)平臺(tái)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、范圍廣、效率高、反應(yīng)快，平衡是矛盾的。

超聲波驅(qū)鳥器會(huì)對(duì)鳥的身體產(chǎn)生一定程度的影響，引起不舒服和惡心的反應(yīng)，但不是致命的。結(jié)合語音驅(qū)鳥器，長期使用可使鳥類對(duì)語音驅(qū)鳥器產(chǎn)生條件反射，對(duì)語音驅(qū)鳥器產(chǎn)生恐懼，從而達(dá)到驅(qū)鳥的效果。超聲波驅(qū)鳥器的工作半徑一般在15m左右，需要接近鳥類才能產(chǎn)生效果。將目標(biāo)定位為快速機(jī)動(dòng)的飛行器來跟蹤鳥類，通過超聲波對(duì)鳥類造成非致命的傷害，同時(shí)語音裝置形成條件反射，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)鳥的目的。

無人機(jī)驅(qū)鳥模式的實(shí)現(xiàn)

無人機(jī)驅(qū)鳥的空中測(cè)試是通過電纜連接超聲波和語音揚(yáng)聲器，安裝在機(jī)翼下，打開，搜索飛行中的鳥類。該系統(tǒng)主要包括無人機(jī)平臺(tái)、地面站和機(jī)載驅(qū)鳥器。

用于驅(qū)鳥任務(wù)的無人機(jī)(UAV)飛行高度在200-300米左右，要求飛行穩(wěn)定、失速好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、通信能力強(qiáng)、重量輕、成本低、靈活機(jī)動(dòng)，以及驅(qū)鳥任務(wù)規(guī)劃所需的自驅(qū)動(dòng)儀表和自主飛行控制技術(shù)。

小型無人機(jī)的載荷只有5 kg左右，而普通超聲波驅(qū)鳥設(shè)備的重量在5kg到50 kg之間，重量較小的驅(qū)鳥設(shè)備功率相對(duì)較低，需要對(duì)大功率驅(qū)鳥設(shè)備進(jìn)行改裝和減重，適合無人機(jī)使用。

鳥類活動(dòng)范圍廣，活動(dòng)不規(guī)律，作業(yè)時(shí)間長。因此，需要自主飛行的任務(wù)規(guī)劃來代替人工飛行，通過切換自動(dòng)駕駛儀或地面站操作，可以降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高飛行穩(wěn)定性，隨時(shí)控制無人機(jī)的工作區(qū)域。

無人機(jī)驅(qū)鳥流程

無人機(jī)起飛前檢查——驅(qū)鳥設(shè)備啟動(dòng)——無人機(jī)起飛——地面站監(jiān)控驅(qū)鳥——無人機(jī)降落、回收、起飛。

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