警用无人机在安检排爆工作中的应用现状及发展趋势

2023-09-11 19:14薛奇曹凤红
中国设备工程 2023年15期
关键词:警用机器人人员

薛奇,曹凤红

(1.成都市公安局双流区分局,四川 成都 610200;2.乐山师范学院轻合金材料研究所,四川 乐山 614000)

现代科学技术与互联网技术的快速发展,使信息的传播具有时效性、广泛性、普及性等特征,它不仅为人们的日常生活提供巨大的方便,而且也为犯罪分子寻找犯罪手段和工具提供了有利条件,近年来,有关这类新闻的媒体报道层出不穷。安检排爆工作要适应时代发展的需要,必须大力推动科技强警,强化科技创新能力,培养科技人才。

根据现场处理程序的规定,为了减少与爆破设备的接触,防止爆破事故,排爆人员一般采取转移为主,人工拆除为辅。无人驾驶的飞行器是使用无线电远程控制设备和自带的程序控制器进行飞行的,也可以通过车载电脑进行完全的或间断的自动操作,已经快速融入安检排爆工作中,弥补基础手段的某些缺陷,是新时期公安系统需要紧紧抓住、深入研究的科技力量。

1 警用无人机在安检排爆工作中应用优势

1.1 应用场景丰富

传统设备如机器人等都有相关的限制,滚动轮结构简单,可以适应爬楼梯台阶,越沟能力强,但是不能很好地满足不同高度差、松软泥泞等复杂条件下的施工需求。警用无人机具有高便携、高可靠性、简单操纵等优点。

针对不同的爆炸现场环境,排爆人员可以选择不同尺寸、不同功能的无人机进行作业。在安装了机械臂后,无人机可以在人或者机器人等不适合地方进行抓取,既能确保安全,又能大大提高工作效率。在完成现场安全工作时,选择不同型号、不同型号的无人机,对安全工作也有很大的帮助。比如,对于场馆内部建筑的屋顶较高、视频伸缩式检查镜不易检查的地方,大型体育场的管道、烟道等安全检查不到的地方,以及有毒有害的地下管道,通过无人机进行安全检查,可以大大减少工作量。在现有技术条件下,某些厂家的无人机平台上已经配备了机械手、炸药消毒器等常规的排爆器材,排爆人员可以根据不同的处理方式,选择最佳的处理方案。

1.2 观察角度立体

在传统的处理方法中,排爆人员对现场环境的总体掌握和爆炸物的信息获取渠道相对单一。由于受地形条件的制约,大部分排爆人员只能从有限的视角获得需要的资料,而不完全的信息往往会在一定程度上干扰排爆人员的判断,从而影响分析的效果。安装了高清变焦云台的无人机,可以从多个角度、全方位、实时地测量和评价爆炸物,同时还能提供更多、更高效的情报。

一些地方是曾经战争的主要战场,很多时候处理的涉爆案件都是由战争遗留下来的。人们在日常生产、生活中,如工地施工、鱼塘清淤、江边钓鱼等,往往会在淤泥河沟或石头缝隙中发现战争遗留的炮弹。在处理这类突发事件时,排爆人员的预判和转移处理都有很大难度。有了无人机的运用,民警们处理这类案件的效率大大提高。当无人机抵达涉爆区后,可以从多个角度、全方位地观测爆炸区域,为排爆人员的分析决策提供最准确、最直接的依据,从而制定出有效的应对措施。

1.3 作业精确高效

在对疑似爆炸物进行初步分析,确认为可动炸药后,通常会进行搬迁处理。我国大部分的公安排爆队伍都会配备排爆机器人,在一定的情况下,某种程度上取代了人力。但是,由于技术原因,目前市场上的爆破作业机器人测量与定位误差较大,定位测量算法的实时性不强,难以对可疑对象进行有效的捕获,也不能对目标进行实时定位,从而增加了爆炸性目标遗漏的发生概率,从而使排爆工作失败。这是因为一般的排爆机器人都是带着摄像头的,操作者会根据现场CCD 传来的画面来做出判断,然后通过控制机器人来执行命令。但实际上,机器人只是一种基础工具,在高速移动、动态环境等复杂环境下,很可能会出现故障。

在精确定位方面,无人机采用了实时动态差分法(RTK),这是全球定位系统中最普遍的一种新的测量手段。排爆型无人机采用GPS-RTK,它的位置精度可以达到毫米,可以对无人机的坐标、高度等关键的战略情报进行实时反馈。模型建立的速度和模型质量都能达到工作要求,为排爆人员精确地完成排爆任务提供了有力的支撑。

1.4 使用维护成本低

无人机的购买成本约在数万元左右,而扫雷机器人成本约在几十万到几百万之间,其无人机成本大大降低。安全与排爆部队可按使用要求采购不同型号、尺寸及载重的无人机和与其配套的装载机。由于受专利等技术的保护,机器人的各生产厂商在开发、更换平台及配套设备方面存在很大差别,且使用费用高,影响后续的维护与保养。而无人机相对维护成本低,大多零件已经标准化,可以线上进行无人机零部件的购买及配送与更换,维护简单灵活,避免了机器人中的高昂的后续维护及保养问题,节约了维保成本。随着无人机的使用范围逐步扩展,除了大疆等国内著名的无人机制造商,还有很多公司都在尝试进入这一蓝海,并且正在积极开发出符合不同行业工作需求的产品,企业研究设计出符合实际警务工作的机型和相关挂载,实现互利共赢,长足推动科技兴警,科技强警。

2 警用无人机在安检排爆工作中存在问题

2.1 无人机使用性能问题

目前市场上的无人机都是以锂离子电池为主,续航时间大概是20 ~30min,要实现多用途,就要降低飞行重量,不能携带大容量的电池,这也是无法扩大无人机应用领域及技术发展的瓶颈之一。目前,无人机主要应用于900MHz、1.4GHz 和2.4GHz 的无线电频率,1.4GH是主要的数据通信波段,2.4GHz 是主要的图像传输波段。

在公共无线通信中,特别是同波段的干扰难以避免,无人机侦察工作中时常受到其他信号干扰,导致侦察目标并完成侦察任务的效果上差强人意,因此,为了提高无人机的侦察、判断等危险工作高效能,需要对无人机侦察工作进行大量的实践与总结。

2.2 无人机监管保障问题

由于我国对警用无人机的应用定位还不够明确,各部门间的沟通也不到位,致使很多地区存在着监督体系不完善、工作程序不规范、报批不清楚、手续繁杂,导致无人机的日常管理不规范。一些民警缺乏安全执法及时报备意识,随意动用无人机,使得无人使用过程中出现飞机丢失或者安装事故。虽然公安部公安航空局制定了有关无人机警用涂装标志的规范性文件,但当地公安机关在执行过程中缺乏严肃认真的态度;此外,标准的警用无人机涂装标识没有在大众中普及,很多民众对无人的标识缺乏了解,在执行任务过程中容易引起民众的误会,同时也为无人机的监管工作带来了一定的困扰。而无人机监管及报账的问题,也是无人机在警用工作中受到限制的原因之一。

2.3 无人机人才培养问题

警用无人机控制人员缺乏,且地区间人员分布也不平衡。警用无人机驾驶员的训练分为初级和高级两个阶段,通过基本训练和考核合格的,发放B级驾驶资格证书,通过高级训练和考核合格的,可以获得A 级驾驶资格证书。在这些飞机中,持有A 级证书的人可以作为飞机的飞行教练。目前,我国拥有A 级证书的人数很少,数量也很少,大部分都是居住在比较富裕的城市,而在中国西北部的偏远地区,拥有操控无人机技术的工作人员较少,更是没有办法使用无人机。另外,目前仅有少数警察院校开设了无人机训练课程,而大多数警察院校仍未开设专门的教学项目。

3 警用无人机应用于安检排爆领域未来展望

3.1 立足实战,加强训练

在现实生活中,很多城市的排爆队伍都装备了无人机和相应的装备,但由于缺乏训练,或者缺乏稳定的心理素质,同时很多基层民警、领导干部对“无人机”定位不清、不了解,对其作用认识不足,使得很多公安局对无人机在侦排爆以及很多工作领域里不愿意使用无人机。无人机并不仅仅是一架能在空中飞行的摄像机,而是一种全新的运输平台,可以大大提高警察的工作效率,这一点在电力监控、农业、植保等民用领域都得到了证明。如何充分利用无人机在公安工作中的作用,扩大无人机的使用范围,关键还是要看人。排爆人员要在无人机的早期培训和操作人员的配合下,大胆地运用,吸取经验,总结无人机在排爆中的运用技巧,将其推广到全国。以实践为导向,对公安无人机的执法实践研究是提升执法水平的重要手段,也是推动法制与技术研究的重要力量。

无人机的实战可分为两大类:(1)“多机”联合作战,即相同型号的飞机在完成相同的任务时,主要从停留时间、使用面积等方面进行考量;(2)“人机”联合作战,以警务无人机和警察的配合为主。在科学技术发展的今天,无人侦察机能担负更多的任务,而如何有效地解决无人机操控人员和现场警务人员的矛盾成了理论上的一个重要课题。

3.2 人才培养,系统培训

无人机是一种高技术的新型设备,它在设计与研制过程中存在一些缺陷,不能很好地适应警用的实际工作。在实际应用中,警察对装备要求根据使用的目的而有很大不同,这就需要公安机关与无人机制造商进行沟通与交流,根据实际警用需求,为无人机的性能和使用提供更好的保障,让无人机在警用实际任务中能够更好地发挥出它的作用。因为很多公安部门自身的科研实力严重不足,因此,警方可以与无人机制造及科研机构进行合作,在实施科技强警战略的指导下,利用企业的技术力量,开发出各种能执行不同警务任务的无人机以及所配套的操作系统,不断提高无人机的性能,使无人机更加智能化、多功能化。

从公安院校抓起,培养无人机专业人才,并对其进行系统培训。目前,无人机驾驶员大多是通过短期培训获得警用多旋翼B1 证书的在职民警,具有初步的操作基础,但不懂无人机的理论、组装、维护、地面站、软硬件研发等精细内容。这就需要在公安院校的侦查、治安、警务指挥等专业开设无人机相关课程,也可以在警察队伍中招募技术人才,甚至面向大众在无人机制造公司之外进行招募,还可以选拔能力强、业务素质好的老师到公安机关实习。

3.3 发布项目,统一部署

工信部、科技部等部门可以根据当前工作组建联合基金,支持高危行业的智能无人平台自主研发能力,建议以智能无人救援队、无人系统智能设备为典型应用场景,设立自主智能无人机的重大专项、重点研发计划,从而提升我国面向高危行业的智能无人平台自主研发能力。同时教育部可以牵头人才培训,加强高危行业与新一代人工智能等前沿学科交叉融合,扩大相关方向的研究生招生名额。将管理人员、操作人员、维护人员作为复合人才重点培养,建立跨领域立体人才培训体系,建立专业的实习实训基地,将高危行业无人平台智能化装备的新技术、新知识纳入相关培训体系,对高危行业从业人员进行在职培训。目前无人机的智能程度还不高,在工作中还需要靠人工来操纵,这样不可避免地会造成操作上的错误和效率低下。未来的无人机应该进一步向智能化发展,逐渐摆脱手动操作,能够在紧急情况下做出反应。

4 结语

随着科技水平的不断提升,人们对无人机的认知水平也越来越高,无人机将会在今后的安检防爆工作中发挥越来越大的作用。但我们也要清醒地认识到,我国目前的无人机运用技术水平尚低,且相关技术不全面,离真正的无人化排爆技术尚有一段距离。随着高性能芯片技术、人工 AI 技术、5G 通讯技术的不断发展,以及无人机关键技术的不断突破,未来的无人机排爆将会更好地适应战场,为排爆部队提供更多的便利,相关工作人员应该高度重视这一技术的应用发展,并积极采取手段提升应用水平,从而有效保障人们的生命财产安全和社会的和谐稳定,为我国社会经济的稳定发展提供良好的环境。

猜你喜欢
警用机器人人员
让刑满释放人员找到家的感觉
01 警用无人机应用热点纷呈
不得与工会组织任职期内人员解除劳动合同
机器人来帮你
认识机器人
机器人来啦
警用直升机飞行管理信息系统的构想
急救人员已身心俱疲
警用装备资讯
基于GIS的警用系统设计