無人機(jī)高海拔運(yùn)行也面臨著不小的困境，如高海拔地區(qū)空氣稀薄，溫度較低，不僅影響無人機(jī)的升力，使無人機(jī)必須通過更高轉(zhuǎn)速才能獲得和低海拔一樣的提升效果，還影響動(dòng)力電池的性能，造成動(dòng)力流失更快，續(xù)航時(shí)間急劇減少。為了研究高原氣候?qū)﹄娏o人機(jī)的影響，我們做了以下試驗(yàn)研究。
電力無人機(jī)高原氣候試驗(yàn)研究：
試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 電力無人機(jī)高原人工氣候箱
試驗(yàn)條件：模擬海拔高度依次設(shè)置為 1 000 m、2 000 m、3 000 m 和 4 000 m，溫度統(tǒng)一設(shè)置為-10 ℃。無人機(jī)搭載任務(wù)設(shè)備，并固定在三軸運(yùn)動(dòng)測(cè)量臺(tái)上。
試驗(yàn)步驟：
1）將無人機(jī)通電，完成自檢，處于待機(jī)工作狀態(tài)；
2）關(guān)閉試驗(yàn)室門，設(shè)置試驗(yàn)氣壓為（0.89±5%）×105 Pa（對(duì)應(yīng)海拔高度 1 000 m），試驗(yàn)溫度設(shè)置為-10 ℃。調(diào)節(jié)試驗(yàn)室內(nèi)氣壓和溫度至規(guī)定值，并保持不變（氣壓波動(dòng)范圍不大于100 Pa，溫度波動(dòng)范圍不大于1 ℃）；
3）使用試驗(yàn)室外的同型號(hào)地面站和遙控手柄啟動(dòng)任務(wù)設(shè)備進(jìn)行攝像、控制無人機(jī)在三軸運(yùn)動(dòng)測(cè)量臺(tái)上無地效懸停（高度一般不低于 3 m），并開始計(jì)時(shí)。期間適時(shí)控制任務(wù)設(shè)備進(jìn)行各方向轉(zhuǎn)動(dòng)并拍攝；
4）控制無人機(jī)飛行至低電壓報(bào)警，停止飛行，計(jì)時(shí)結(jié)束；
5）依次設(shè)置試驗(yàn)氣壓為（0.78±5%）×105 Pa、（0.69±5%）×105 Pa 和（0.60±5%）×105 Pa（依次對(duì)應(yīng)海拔高度 2 000 m、3 000 m 和 4 000 m），重復(fù)步驟1）~4）。
試驗(yàn)結(jié)果：
高海拔對(duì)無人機(jī)的影響，主要從兩方面考慮：一是無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間，二是無人機(jī)在懸停過程中操控響應(yīng)是否正常。
依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T 1578-2016架空輸電線路無人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)》，無人機(jī)在高海拔環(huán)境條件下的續(xù)航時(shí)間不小于20min，懸停過程中無人機(jī)操作響應(yīng)正常，任務(wù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)、拍攝等功能正常。高海拔試驗(yàn)結(jié)果如下所示。
由上表可知：
1.隨著海拔高度的增加，無人機(jī)續(xù)航時(shí)間呈降低趨勢(shì)。即海拔高度越高，空氣密度越低，無人機(jī)旋翼能效比大幅下降，基本上海拔高度每升高1000m，能效比下降大約7%~10%。
2.試驗(yàn)過程中，個(gè)別電池曾在海拔4000m時(shí)出現(xiàn)過輕微鼓包現(xiàn)象，存在安全隱患。試驗(yàn)所用無人機(jī)在各個(gè)模擬海拔高度下，均能滿足續(xù)航時(shí)間不小于20 min的要求，且能正常響應(yīng)各類操作，但不可忽視高海拔給無人機(jī)帶來的影響。
如對(duì)試驗(yàn)有疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
