标准立项||关于征集《无人机专用线缆技术规范》起草单位的通知
[2025-03-28]
 

  近年来,无人机在民用和军事领域都得到了广泛的应用。在民用方面,无人机被用于航拍、农业植保、物流配送、电力巡检等多个领域。例如,在农业植保领域,无人机可以高效地进行农药喷洒和作物监测;在航拍领域,它为影视制作、房地产宣传等提供了独特的拍摄视角。随着应用场景的不断拓展,无人机的市场规模持续增长。

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  • 在军事领域,无人机在侦察、监视、打击等任务中发挥着越来越重要的作用。不同类型的军用无人机不断涌现,对无人机的性能和可靠性要求也越来越高。

线缆的重要性凸显

  • 线缆作为无人机的重要组成部分,承担着电力传输、信号控制等关键功能。在无人机飞行过程中,线缆需要保证稳定的电力供应,以确保电机、传感器等设备的正常运行。例如,对于多旋翼无人机,电源线缆要为多个电机提供足够的电能,以维持其稳定的飞行姿态。

  • 同时,线缆还要传输控制信号,如飞控系统发出的指令信号,这些信号的准确传输直接关系到无人机的飞行安全和任务执行效果。然而,目前市场上的无人机线缆质量参差不齐,缺乏统一的技术标准。

安全与可靠性需求

  • 由于无人机在各种复杂环境下飞行,如在高空中可能面临强风、低温、电磁干扰等情况,在一些特殊应用场景下,如工业巡检中的高压电场环境或者在军事作战中的电子战环境,对线缆的安全性和可靠性提出了更高的要求。没有统一的技术标准,就难以保证线缆在这些复杂条件下的性能稳定,从而影响无人机的整体性能和安全。

行业规范与兼容性需求

  • 随着无人机产业链的不断完善,涉及到众多的制造商、供应商和用户。不同企业生产的无人机在尺寸、重量、电气性能等方面存在差异,导致线缆的规格和接口也不尽相同。这给无人机的组装、维修、升级以及不同设备之间的兼容性带来了很大的问题。例如,当用户想要更换无人机的某个部件或者对无人机进行改装时,可能会因为线缆的不兼容而遇到困难。

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   无人机电缆具有柔性、抗拉(电缆本身自重力)、耐磨、防拖拽、防水、防紫外线、耐寒、耐油、耐老化、耐酸碱、耐候、重量轻等特点,满足不同天气下使用。

线缆类型

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1、系留无人机电缆

系留无人机电缆是专为需要长时间空中悬停的无人机设计的线缆,其主要功能是向无人机输送电能和传输信号。系留无人机电缆需要满足以下性能要求:

1-1、电性能要求:

系留无人机电缆需要具备高电压和大电流的传输能力。电缆的工作电压可达到400VDC,耐电压高达2000VDC,额定电流为14A,以确保稳定的电力供应。

1-2、机械性能要求:

电缆需要具有高的抗拉力,以承受无人机上升和下降时的拉力。抗拉力需大于2000N,以保证线缆在使用过程中的安全性。

1-3、物理性能要求:

系留无人机电缆应轻便且柔软,以便于收放和减少飞行阻力。线缆的外径应控制在φ4mm以内,每百米重量不超过2.3Kg。

1-4、环境适应性:

电缆需要适应各种环境条件,包括高温和低温工作/贮存条件,以及耐湿热、盐雾等环境。低温工作/贮存=-55℃,高温工作/贮存=+200℃。

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2、无人机动力电缆

无人机动力电缆主要用于为无人机提供动力,其型号规格和性能要求如下:

2-1、导体材料:

动力电缆的导体通常采用铜包铝丝或无氧铜丝、镀锡铜丝,以确保良好的导电性能和抗腐蚀性。

2-2、绝缘材料:

动力电缆的绝缘材料通常采用PE或PUR等,以提供良好的绝缘性能和耐磨性。

2-3、屏蔽层:

为了有效屏蔽电磁干扰,动力电缆通常配备编织屏蔽层。

2-4、外护层:

外护层材料同样采用PE或PUR等,以保护电缆免受外界环境的影响。

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3、无人机信号传输电缆

  无人机信号传输电缆负责传输飞行控制数据、视频数据和遥测数据等,其型号规格和性能要求如下:

3-1、光纤集成:

  信号传输电缆通常集成单模或多模光纤,以实现高清视频和控制信号的传输。

3-2、抗干扰能力:

  电缆需要具备优良的抗干扰能力,以确保信号的稳定传输。

3-3、信号传输性能:

  电缆应支持高速数据传输,以满足无人机对实时高清视频和控制信号的需求。

线缆规格与性能参数

1、导体材料与结构

  无人机线缆的导体材料和结构是决定其电气性能和机械性能的关键因素。根据已有研究和行业标准,以下是无人机线缆导体的常见材料和结构:

1-1、导体材料:

  无人机线缆的导体通常采用铜包铝丝、无氧铜丝或镀锡铜丝。这些材料不仅具有良好的导电性能,而且具有较高的抗腐蚀性和耐磨性。例如,铜包铝丝因其轻质和高强度特性而被广泛应用于无人机电缆中,而无氧铜丝则因其优越的导电性而被优先选择。

1-2、导体结构:

  无人机电缆的导体结构通常采用多股细丝绞合的方式,以提高电缆的柔韧性和抗拉强度。多股绞合结构还能减少电缆在反复弯曲和扭曲时的损伤风险,延长电缆的使用寿命。

1-3、截面积:

  导体的截面积直接影响电缆的电流承载能力。无人机电缆的截面积通常根据无人机的功率需求和飞行时间来确定。较大的截面积可以减少电阻,提高电缆的输电效率。

2、绝缘材料与性能

  绝缘材料的选择对于确保无人机线缆的安全性和可靠性至关重要。以下是无人机线缆常用的绝缘材料及其性能参数:

2-1、聚乙烯(PE):

  作为一种常见的绝缘材料,PE因其出色的电绝缘性能、化学稳定性和良好的耐磨性而被广泛使用。其工作温度范围广泛,可适应无人机在不同环境下的应用需求。

2-2、聚醚醚酮(PEEK):

  PEEK是一种高性能工程塑料,具有卓越的耐化学性和耐热性,适用于要求更高的应用场景。PEEK的工作温度可高达200℃,适用于高温环境下的无人机电缆。

2-3、耐电压性能:

  无人机电缆的绝缘材料必须能够承受高电压,以防止电击穿和漏电。耐电压性能通常以击穿电压来衡量,无人机电缆的击穿电压应高于其工作电压的两倍。

3、屏蔽与护套材料

  屏蔽和护套材料对于保护无人机电缆免受外界环境影响和电磁干扰具有重要作用。以下是无人机线缆常用的屏蔽和护套材料:

3-1、编织屏蔽层:

  无人机电缆通常采用金属编织材料作为屏蔽层,以有效屏蔽外部电磁干扰。编织屏蔽层的覆盖率和编织角度对屏蔽效果有直接影响。高覆盖率和优化的编织角度可以提供更好的屏蔽效果。

3-2、外护套材料:

  外护套材料通常采用PE或PUR等,这些材料具有良好的耐磨性、耐油性和耐化学性,能够在各种恶劣环境下保护电缆。外护套的硬度和厚度也会影响电缆的机械保护性能。

3-3、耐磨性能:

  无人机电缆在收放过程中会与地面或其他物体摩擦,因此外护套材料必须具有优异的耐磨性能。耐磨性能可以通过耐磨测试来评估,无人机电缆的外护套材料应能够承受高强度的磨损。

无人机线缆的型号规格和性能参数需要综合考虑导体材料与结构、绝缘材料与性能以及屏蔽与护套材料等多个方面,以确保无人机的安全、稳定和高效运行。

   为了完善机器人柔性线缆的标准体系,根据《深圳市机器人特种线缆行业协会团体标准制修定工作程序》的有关规定,经协会标准化专家委员审议批准,同意由瀛通通讯股份有限公司牵头的《无人机专用线缆技术规范》团体标准进行编制立项。

一、征集起草单位的行业标准项目:

包括标准定义、产品分类、测试要求与抽样标准等。


二、申请标准制订项目起草单位的企业必须具备的条件:

1、行业内相关企业,重视标准化工作,熟悉相关技术标准;

2、生产研发能力较强,且生产、应用标准所涉及的产品在行业中具有领先地位;3、愿意承担开展标准化工作所需的资金、技术和人力支持。

三、参加起草单位享有以下权利:

1、参与标准制修订,将在标准前言署上单位名称和起草人姓名;

2、标准发布后,将免费获取所参与制修订的正式标准文本一份;

3、标准制修订后,将优先享有参与本标准修订的权利;

4、参与标准制修订,将优先获得协会标准化技术委员会资料及相关信息等服务。

四、参加起草单位将承担以下义务:

1、服从协会标准化技术委员会的领导,按时完成制定标准的各阶段任务。

2、保证标准技术指标的国内先进性、科学性。

3、保证标准的实用性和可操作性。

4、充分发表意见,保证该标准的成熟性。


标准的制、修订工作,对于促进行业发展具有重要意义,对企业自身的发展壮大也十分重要,希望各单位积极参与。申请承担以上项目起草工作的单位须认真填写标准起草单位项目申报书及意向回执表,并于2025年4月30日前报秘书处。请起草单位按照团体标准管理相关规定,严格把控标准质量关,增强相关标准的适用性和有效性,按期完成标准编制相关工作。


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