多旋翼无人机的维护与保养

韩建成 李红磊

摘要：多旋翼无人机的应用越来越广泛，为保障其正常飞行，需要对其进行定期的维护与保养。无人机维护与保养主要有日常维护保养、基础保养、常规保养和深度保养。维护期间主要对无人机本体、任务载荷设备和电池进行检查、升级、维护与保养等操作。

关键词：多旋翼;无人机;维护;保养

多旋翼无人机作为一种比较精密的电子机械设备，用途广泛，成本低，效率较高，生存能力强，机动性能好，使用方便。要想保证其正常飞行和使用寿命，除了要保证按照规范正常操作使用外，还需要经常对无人机进行必要的维护与保养。

一、 无人机维护与保养分类

1、日常维护保养

使用过程中定期对无人机设备外观及其日常使用基本功能进行检查校准等操作，由无人机操作手及飞行任务团队负责进行保养维护。

（1）执行飞行任务前

机身、机臂、起落架、云台、电池及相关各附件外观检查，整流罩、螺旋桨、起落架、机臂、電池组无变形、无裂缝螺栓、卡扣、限位块紧固可靠连接处、相机和云台上无异物。

摇杆、拨动开关、显示屏检查，摇杆摇动时流畅且有稳定阻尼，拨动开关拨动流畅、无卡顿显示屏显示清晰。

数据和图像信号链接、图传和数传天线检查，GPS、图像、无人机数据等信号传输稳定无遗漏，地图载入正常、天线和地面中继站连接紧固可靠。

（2）飞行中

飞行姿态、声音检查，飞行中无人机姿态稳定飞行中无人机无异响。

（3）飞行任务结束后

机身、机臂、起落架、云台、电池及相关各附件外观检查，整流罩、起落架、机臂、电池组无变形、无裂缝，螺栓、卡扣、限位块紧固可靠，连接处和云台上无异物，电池和电机无严重发烫，电机线圈上无异物附着，电机转动顺畅平稳。

2、基础保养

无人机使用100小时或6个月，对无人机整体结构及功能进行全面检查，对飞行器各模块进行校准升级，对日常清理中无法接触的机器结构内部进行深度清理。

3、常规保养

无人机使用200小时或12个月，对无人机整体结构及功能进行全面检查，对飞行器各模块进行校准升级，对日常清理中无法接触的机器结构内部进行深度清理，并对无人机易损件进行更换处理。保养清洁过程需对无人机进行一定程度的拆卸，需交由专业的维护团队进行保养维护。

4、深度保养

无人机使用 300小时或18个月该保养内容除了完成常规保养的要求外，需充分检查整机的结构及功能情况，并对无人机进行深度的拆卸，在替换易损件的基础上，更换无人机动力电机。

二、无人机本体维护与保养

无人机本体主要包含无人机机身，遥控器及相应的电池等，在保养过程中需要做到对设备各部位进行仔细的检查，按照保养内容的不同进行划分，可以将无人机保养分为：基础检测、升级校准、机体清洁、组件更换四个不同的维护保养流程。

电池由于其使用特殊性需单独进行保养检测工作。

1、基础检测

基础检测主要是对无人机机身及遥控器的外观，外部结构进行逐个检查，确认各部件是否正常，当发现部件损坏时需进行登记并提交维修处理，无人机型号及造型的差异，具体检查的结构部位会有差异。

2、升级校准

无人机机身及遥控器等设备IMU、指南针、遥控器摇杆及视觉避障模块等组件需要进行定期的校准，以保证良好的运行状态，在进行保养时需要对其进行校准检查，判断IMU、指南针、遥控器摇杆、视觉避障模块（如有）等是否能正常校准，并检查其工作状态是否正常。

定期更新无人机设备固件来保证无人机功能的更新与稳定。不同无人机机型所需进行校准或固件升级的部件不尽相同。

3、机体清洁

机体清洁主要是指对无人机本体进行完整的清灰去污，将无人机外观及部件状态基本恢复到出厂水平，由于无人机机身并非完全封闭系统，在使用过程中，灰尘污垢会有一定几率进入机身内部，在进行清洁时也需要清理机身内部，确保无人机不会因内部堵塞，短路等原因造成故障。

4、组件更换

组件更换是指对检查中发现无人机设备出现外观瑕疵，功能性故障的组件进行更换处理，在定期保养的过程中也会对无人机机身上易出现老化磨损的固件进行统一的更换处理，确保无人机机体结构强度与稳定性符合作业要求，通常情况下无人机因其结构差异，产生老化与磨损的组件也不尽相同，通常易出现老化的组件主要是橡胶、塑料或部分金属材质与外部接触或连接部位的组件以及动力组件等，如减震球、摇杆、保护罩、机臂固定螺丝、桨叶、动力电机等。

三、电池保养

电池作为无人机动力，与机体其他机械电子结构不同，其涉及到频繁的充放电操作以及插拔等动作，在整体的保养过程中不会像其他组件一样只需要进行定期的保养。锂电池也由于其自身的放电特性，具有其特有的使用寿命以及特殊的工作环境要求。按照实际使用场景，需通过电池保养，确保电池正常使用。

电池保养过程贯穿于整个电池的使用周期，其主要的保养方式分为使用期间的保养以及电池存储期的保养。

四、无人机任务载荷设备维护与保养

无人机任务载荷分为各种不同类型，如云台相机，喊话器、探照灯、机载激光雷达、多光谱相机等。不同的设备具体的处理保养方式也不尽相同，特殊的载荷装置需要依据其自身技术特点进行特殊的维护保养，具体的保养模式需与载荷设备提供商沟通，形成针对性的保养处理解决方案。

五、无人机相关设备维护与保养

无人机其他设备主要是指在保障无人机任务及内部维护时所需使用的相关设备，主要包括配套的充电器、连接线、存储卡、平板/手机、检测设备（如风速仪，测温仪）、电脑、存储箱、拆装工具等。

在无人机保养维护过程中，需要根据不同类型的设备实际需求进行保养，保养的主要原则是，确保设备完整整洁，功能正常、定期检查设备状态，及时更换问题设备，确保无人机能正常顺利的完成工作任务。

参考文献：

[1]孔祥蕊.无人机保养与维护课程，天津现代职业技术学院，智慧职教网，https：//www.icve.com.cn/portal_new/courseinfo/ courseinfo.html？courseid=qe-vakonvzfal7hhgzbuzq

[2]杨锐.人影无人机的维护与保养，沙漠与绿洲气象，no.z1 （2014）：194-195

[3]汪泽.植保无人机的保养维护，农业装备技术，no.4 （2019）：53