隨著民用無人機技術的不斷成熟與發(fā)展,無人機在水上救援中的應用越來越受到重視。無人機具有造價維護成本較低、起降靈活、操作簡單等優(yōu)勢,目前在水上救援中已應用在人員定位搜救、遠距離視頻傳輸、投放定位和醫(yī)療救助設備等多方面,承擔了監(jiān)控、探查、尋找等工作。例如在收到海上人員落水報告后,無人機能夠從最近的救援船艇上起飛,第一時間從空中發(fā)現(xiàn)并定位遇險人員的具體位置。
但從定位遇險人員到救援船艇抵達現(xiàn)場,可能需要很長的時間,期間無人機若能向遇險人員拋投救生圈等器材,可大大提高其獲救的成功率。當然救生圈拋投的精準性也至關重要,遇險人員水中活動能力受限,如果救生圈拋投后離遇險人員太遠,將無法起到救生能力。本文著重研究分析適用于無人機的救生圈精準拋投方案。
各類降落傘拋投方案,因為飛行安全風險大、拋投精準性過低或控制系統(tǒng)過于復雜等原因,尚不適合應用到無人機精準拋投救生圈上;滑索拋投因有線纜被纏后拉扯無人機的安全風險,當前也不適合用到無人機精準拋投救生圈上;
空中釋放并自由下落的方案中,水平空投方案適用于固定翼無人機,而懸??胀斗桨高m用于旋翼無人機。
但在實際應用中,兩者都需要預先建立理論模型來計算救生圈下落時長和水平位移,從而推算出最佳釋放位置或最大釋放高度,以達到精確拋投的目標。
無人機結合了旋翼無人機的垂直起降和懸停能力,以及固定翼的巡航能力,其在實施救生圈拋投上具有很大的潛力:當發(fā)現(xiàn)遇險人員后,可以根據(jù)現(xiàn)場條件,選擇水平空投或懸??胀叮蕴岣邟佂兜木珳市?。