隨著民用無人機(jī)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,無人機(jī)在水上救援中的應(yīng)用越來越受到重視。無人機(jī)具有造價維護(hù)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(yīng)用在人員定位搜救、遠(yuǎn)距離視頻傳輸、投放定位和醫(yī)療救助設(shè)備等多方面,承擔(dān)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(jī)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(dá)現(xiàn)場,可能需要很長的時間,期間無人機(jī)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(dāng)然救生圈拋投的精準(zhǔn)性也至關(guān)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(yuǎn),將無法起到救生能力。本文著重研究分析適用于無人機(jī)的救生圈精準(zhǔn)拋投方案。
各類降落傘拋投方案,因?yàn)轱w行安全風(fēng)險大、拋投精準(zhǔn)性過低或控制系統(tǒng)過于復(fù)雜等原因,尚不適合應(yīng)用到無人機(jī)精準(zhǔn)拋投救生圈上;滑索拋投因有線纜被纏后拉扯無人機(jī)的安全風(fēng)險,當(dāng)前也不適合用到無人機(jī)精準(zhǔn)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(jī),而懸??胀斗桨高m用于旋翼無人機(jī)。
但在實(shí)際應(yīng)用中,兩者都需要預(yù)先建立理論模型來計(jì)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(dá)到精確拋投的目標(biāo)。
無人機(jī)結(jié)合了旋翼無人機(jī)的垂直起降和懸停能力,以及固定翼的巡航能力,其在實(shí)施救生圈拋投上具有很大的潛力:當(dāng)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?zhǔn)性。