《無人機安全操作能力評估系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

ICS：

CCS：

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AOPAXXXX—2021

無人機安全操作能力評估系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

TechnicalSpecificationforUAVSafetyOperation

CapabilityEvaluationSystem

（征求意見稿）

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實施

中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會發(fā)布

T/AOPAXXXX-2021

無人機安全操作能力評估系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無人機安全操作能力評估系統(tǒng)的一般要求、功能、組成、指標(biāo)、檢測方法等進(jìn)行了規(guī)

定。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于無人機安全操作能力評估系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)，也可用于指導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用、測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，僅注明日期的版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)；凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

民用航空器駕駛員合格審定規(guī)則

一般運行和飛行規(guī)則

民用無人機駕駛員管理規(guī)定

民用無人機駕駛員合格審定規(guī)則

3術(shù)語和定義

3.1無人機（UAV）

是由控制站管理（包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行）的航空器。也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器（RPA:RemotelyPiloted

Aircraft）。

3.2無人機系統(tǒng)（UAS：UnmannedAircraftSystem）

也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器系統(tǒng)（RPAS：RemotelyPilotedAircraftSystems），是指由無人機、相關(guān)

的控制站、所需的指令與控制數(shù)據(jù)鏈路以及批準(zhǔn)的型號設(shè)計規(guī)定的任何其他部件組成的系統(tǒng)。

3.3無人機安全操作能力評估系統(tǒng)（UAVsafeoperationcapabilityassessmentsystem）

是指通過定位系統(tǒng)實現(xiàn)對考試項目的自動化評判，代替原來人工評判，并記錄考試過程的無人機飛

行軌跡資料，提供考試過程回放等相關(guān)功能。無人機安全操作能力評估考試減少了人為因素對考試過程

的干擾，提高了考試的公開性、公平性、公正性。

4系統(tǒng)設(shè)計原則

4.1數(shù)據(jù)不可篡改原則

考試無人機在考試過程中所實時采集的數(shù)據(jù)，包括飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)等，均應(yīng)由機載設(shè)

備或飛機自身數(shù)據(jù)鏈路實時發(fā)送至UOM系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸及存儲上采用了數(shù)據(jù)加密機制、在數(shù)據(jù)的訪問控

制上增加權(quán)限限制，保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私性，所有用戶角色應(yīng)只能查看與顯示數(shù)據(jù)。

4.2先進(jìn)性原則

系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該具有技術(shù)先進(jìn)性，所采用的理念、技術(shù)應(yīng)當(dāng)是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的，并能代表未來的發(fā)展方

向；所采用的應(yīng)用平臺應(yīng)當(dāng)是被證明其先進(jìn)性和有效的；緊跟網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的浪潮。

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4.3標(biāo)準(zhǔn)化原則

系統(tǒng)在互聯(lián)互通、相互集成的時候，標(biāo)準(zhǔn)化顯得越來越重要，以統(tǒng)一的監(jiān)控平臺互通協(xié)議為基礎(chǔ)的

聯(lián)網(wǎng)方式是未來的發(fā)展方向和趨勢。目前國家、行業(yè)都在制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，因此平臺系統(tǒng)在編碼、傳輸、

控制、存儲等方面都優(yōu)先考慮兼容標(biāo)準(zhǔn)。

4.4安全性和穩(wěn)定性原則

具備多級安全認(rèn)證機制，支持完善的權(quán)限管理功能，支持平臺對客戶端軟件、前端設(shè)備、平臺設(shè)備

的安全接入與認(rèn)證。系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性和可靠性，能夠長期穩(wěn)定運行，保證任何時候運行穩(wěn)定，應(yīng)用功

能可靠。

4.5開放性原則

系統(tǒng)具備開發(fā)性和兼容性，可以兼容接入國內(nèi)主流RTK基站差分?jǐn)?shù)據(jù)或公共網(wǎng)絡(luò)RKT服務(wù)，系統(tǒng)提

供標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)接口，可以供第三方系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成接入。

5系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

5.1功能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

5.1.1系統(tǒng)組成

無人機安全操作能力評估系統(tǒng)需提供一整套從信息錄入，監(jiān)考，考試評估，成績歸檔到設(shè)備調(diào)試等

一系列功能的完整系統(tǒng)，滿足考官、考點、考生的需求，系統(tǒng)由以下部分組成：后臺監(jiān)管系統(tǒng)，監(jiān)考客

戶端，定位數(shù)據(jù)采集與傳輸單元，綜合保障終端（氣象數(shù)據(jù)采集與傳輸單元，身份數(shù)據(jù)采集與考評監(jiān)控

單元）四大部分組成。

后臺監(jiān)管系統(tǒng)經(jīng)鑒定后接入民航UOM系統(tǒng)，提供考試所需的各種信息管理，需至少包含考點、機構(gòu)、

考試計劃、考生、考試標(biāo)準(zhǔn)等基本的信息維護(hù)，以及提供必要的考試遠(yuǎn)程監(jiān)控。

監(jiān)考客戶端提供提供考點工作人員現(xiàn)場踏勘，設(shè)備調(diào)試，設(shè)備監(jiān)控等功能。

定位數(shù)據(jù)采集與傳輸單元是提供無人機定位數(shù)據(jù)及其發(fā)送數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備，它可以是無人機系統(tǒng)或

者外掛的獨立模塊。

綜合保障終端提供氣象數(shù)據(jù)，人證識別功能以及考試監(jiān)控等功能。

5.1.2數(shù)據(jù)傳輸

考試系統(tǒng)需提供考場范圍內(nèi)，任意時間、任意地點考試無人機的非考試狀態(tài)下的實時飛行監(jiān)控和考

試狀態(tài)下的實時飛行監(jiān)控，為保證考試過程和考試結(jié)果的公正性，不同考場、不同考生，在考試的判定

過程和判定結(jié)果中，需遵循統(tǒng)一的運行規(guī)范和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，基于以上原則，無人機考試系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)存

儲與考試數(shù)據(jù)判定，均應(yīng)借助云端部署的考試系統(tǒng)服務(wù)器，統(tǒng)一實現(xiàn)對考試過程和考試結(jié)果的調(diào)度與運

行。

云端部署的考試服務(wù)器可以將考試實時數(shù)據(jù)通過國內(nèi)商業(yè)化的公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)傳遞給任意一臺接入考

試服務(wù)器的指定網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。一次搭建，隨處運行。系統(tǒng)各端的關(guān)系圖：

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5.1.3評估標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)更新

由于考試現(xiàn)場受當(dāng)?shù)仫L(fēng)力影響較大，考試無人機在考試現(xiàn)場受當(dāng)?shù)仫L(fēng)力影響較大，為保證考試過程

與考試結(jié)果的公平性，考試系統(tǒng)需具有現(xiàn)場氣象環(huán)境采集的功能，對風(fēng)力大小變化做出實時響應(yīng)的調(diào)整

能力，結(jié)合考試現(xiàn)場不同等級的實時風(fēng)力，調(diào)整為難度不同的考試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，實時動態(tài)評判并給出考試

結(jié)果?？荚嚇?biāo)準(zhǔn)可在管理后端進(jìn)行配置，風(fēng)力變化與考試等級變化的關(guān)系如下：

根據(jù)風(fēng)速分為三個等級，0-4米/秒為一級標(biāo)準(zhǔn)，4-8米/秒為二級標(biāo)準(zhǔn)，8-12米/秒為三級標(biāo)準(zhǔn)，一

級標(biāo)準(zhǔn)按照現(xiàn)有考試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，隨著風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)的提升，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)難度依次降低15%左右。標(biāo)準(zhǔn)的變化

根據(jù)場地安放的氣象數(shù)據(jù)采集與傳輸單元所提供的風(fēng)速值自動完成，詳見附表。

5.1.4流程自動化

系統(tǒng)需滿足以下流程的自動化：

——考生入場自動化，考生經(jīng)過人臉或身份證識別通過后即可進(jìn)入考試。

——考試場地、考試無人機和考生三者均采用自適應(yīng)識別設(shè)計，由系統(tǒng)自主完成識別、綁定與解綁

操作，建立三者的關(guān)聯(lián)性邏輯，支持全國范圍內(nèi)多考點、多考場同時進(jìn)行能力評估考試。

——考試科目的操作步驟提示采用自動化設(shè)計，在考試飛行過程期間，有相應(yīng)的流程語音播報，比

如自旋科目開始提示、八字科目開始提示、考試失敗進(jìn)入下一次考試等。

5.1.5數(shù)據(jù)保存

考試飛行軌跡數(shù)據(jù)和考試結(jié)果，可根據(jù)姓名、身份證號碼、考試科目、考試時間等信息的快速查詢，

所有考試數(shù)據(jù)可以無限期保存。

5.1.6可以支持操作多旋翼，直升機或固定翼三類機型的能力評估。

5.2性能技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

——針對考試內(nèi)容所涉及的精度識別能力需滿足民航無人機駕駛員人員考試要求，系統(tǒng)具有感知與

評判包括無人機的姿態(tài)、位置、加速度等各類技術(shù)數(shù)據(jù)能力。

——采用低延時數(shù)據(jù)通信技術(shù)與通信數(shù)據(jù)的安全冗余設(shè)計。

——支持5G\4G及以下移動蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，支持中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三網(wǎng)制式。

——同時支持GPS/GLONASS/BeiDou全球定位系統(tǒng)。

5.3可靠性技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

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——系統(tǒng)設(shè)計與運行的應(yīng)滿足可靠性使用條件包括溫度、防水、防塵、濕度、防鹽霧、防火、防跌

落、防震動等多項技術(shù)要求。

——系統(tǒng)上線運行前應(yīng)滿足嚴(yán)格的穩(wěn)定試運行標(biāo)準(zhǔn)。

——支持在線固件更新與版本維護(hù)。

5.4易用性技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

——適配市面上符合考試標(biāo)準(zhǔn)的考試用機，能夠在兩分鐘內(nèi)完成考試用機的安裝與調(diào)試工作。

——當(dāng)采用外掛式設(shè)備時，應(yīng)采用電纜連接器防反插設(shè)計，有效管控人為操作可能產(chǎn)生的各項安全

使用隱患。

A

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附錄A

（資料性）

視距內(nèi)和超視距駕駛員考試標(biāo)準(zhǔn)隨風(fēng)力變化圖表

等水平偏差航向偏差

風(fēng)速（米/秒）高度偏差（米）飛行速度（米/秒）適用駕照等級

級（米)（°）

一

0-423010.3-3視距內(nèi)和超視距

級

二

4-82.4351.40.2-4視距內(nèi)和超視距

級

三

8-122.8401.80.1-5視距內(nèi)和超視距

級

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附錄B

（規(guī)范性）

無人機飛行能力評估系統(tǒng)測試規(guī)范

1.范圍

本規(guī)范規(guī)定了無人機飛行能力評估系統(tǒng)的組成、測試內(nèi)容及要求。本規(guī)范適用于無人機飛行能力評

估系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)及測試。

2.術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

2.1航向精度

是指組合航向測量數(shù)據(jù)與實際航向的均方根誤差，排除隨機誤差，而且補償了周圍靜態(tài)磁場的影響，

并且磁傾角不得大于75°的情況下的數(shù)值。

2.2速度精度

通過設(shè)備GPS和其他測量器件經(jīng)過數(shù)據(jù)解算后獲取的設(shè)備與相對垂直地面的地速與實際地速的均方

根誤差值。

2.3水平位置精度

以實際設(shè)備位置為中心RMS數(shù)據(jù)為半徑畫圓通過衛(wèi)星定位或其他輔助定位手段計算出設(shè)備定位經(jīng)緯

度數(shù)據(jù)打點，有67%的點都可以落在圓內(nèi)。

2.4高度測量精度

經(jīng)過GPS或其他輔助測量手段測量到設(shè)備的海拔高度數(shù)據(jù)，與設(shè)備實際的海拔高度數(shù)據(jù)的均方根誤

差值。

2.5加速度測量范圍

指加速度測量設(shè)備在單個軸向上的兩個方向所能測量出有效的加速度最大值。

2.6實時評估數(shù)據(jù)向后臺回傳速率

指評估設(shè)備向后臺傳輸評估數(shù)據(jù)的最小頻率值。

2.7數(shù)據(jù)回傳延遲

指評估設(shè)備向評估后臺傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)出時間至服務(wù)器收到并響應(yīng)處理后的時間差值。

2.8系統(tǒng)啟動時間

指系統(tǒng)上電時間至系統(tǒng)啟動成功開始第一次聯(lián)網(wǎng)的時間差值。

2.9系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時間

指系統(tǒng)開始第一次聯(lián)網(wǎng)時間至設(shè)備登錄成功可以進(jìn)行正常使用的時間差值。

3.功能設(shè)計測試要求

3.1飛行考試流程

無人機飛行能力評估系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)自主化無人電子飛行考試流程，包括但不限于以下功能：

3.1.1考試時間段內(nèi)，自動識別身份證并判斷是否具備飛行實踐考試資格；

3.1.2每個考場應(yīng)自動識別接入考試系統(tǒng)的考試飛機和考生；

3.1.3支持多個考場同時無人考試。

3.2RTK基站差分?jǐn)?shù)據(jù)接入能力

無人機飛行能力評估系統(tǒng)應(yīng)支持考試無人機接入專用RTK基站差分?jǐn)?shù)據(jù)或者公共網(wǎng)絡(luò)RKT服務(wù)，當(dāng)

設(shè)備無差分定位服務(wù)時不可用于考試。

3.3評估標(biāo)準(zhǔn)配置

無人機飛行能力評估系統(tǒng)可通過后臺配置自定義的評估標(biāo)準(zhǔn)，包括但不限于飛行器水平位置偏差、

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垂直位置偏差、航線角度偏差、懸停漂移范圍、飛行速度范圍等。

3.4評估標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整

無人機飛行能力評估系統(tǒng)可通過考試場地氣象采集設(shè)備反饋的風(fēng)速，實時調(diào)整當(dāng)時的正在執(zhí)行的評

估標(biāo)準(zhǔn)。

3.5數(shù)據(jù)存儲及查看

無人機飛行能力評估系統(tǒng)應(yīng)支持考試用機所采集數(shù)據(jù)通過云端部署的后臺管理系統(tǒng)實時查看，支持

多臺考試無人機實時查看數(shù)據(jù)快速切換，支持異地遠(yuǎn)程監(jiān)考?？荚嚁?shù)據(jù)可永久保存并支持?jǐn)?shù)據(jù)回放。

3.6數(shù)據(jù)上傳

無人機飛行能力評估系統(tǒng)應(yīng)支持云端后臺管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程讀取考試無人機上數(shù)據(jù)采集單元里的軌跡數(shù)

據(jù)。

4性能技術(shù)設(shè)計測試要求

性能技術(shù)設(shè)計測試項目及要求見表1。

表1性能技術(shù)設(shè)計測試項目及要求

項目定義值

航向精度精度誤差小于0.5度

速度精度精度誤差小于0.03米/秒

水平位置精度小于5CMRMS

高度測量精度小于5CM

實時評估數(shù)據(jù)向后臺回傳速率不小于3Hz

數(shù)據(jù)回傳延遲不大于200ms

系統(tǒng)啟動時間小于30秒

系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時間小于20秒

供電電壓DC9-60V

整機功耗不高于10W

全球定位系統(tǒng)支持GPS/GLONASS/BeiDou同時支持

支持5G/4G及以下移動蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，支持中國移

通訊鏈路

動、中國聯(lián)通、中國電信三網(wǎng)制式

5.可靠性技術(shù)設(shè)計測試要求

可靠性技術(shù)設(shè)計測試項目及要求見表2。

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表2可靠性技術(shù)設(shè)計測試項目及要求

項目定義值備注

工作溫度環(huán)境-10至50攝氏度

存儲溫度環(huán)境-20至80攝氏度

防水防塵等級IP33

工作濕度10-90%

依照國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T2423.17-93

設(shè)備防鹽霧防護(hù)等級中型鹽霧試驗標(biāo)準(zhǔn)(NSS)測試后設(shè)備

無明顯功能異常

設(shè)備靜電防護(hù)等級接觸式4KV非接觸8KV

防火等級依照GB/T5169.16標(biāo)準(zhǔn)阻燃板材

跌落防護(hù)等級有包裝情況：10