DG∕T 247-2021 植保无人驾驶航空器.pdf
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1、 农业机械推广鉴定大纲 DG DG/T 2472021 植保无人驾驶航空器 2021-01-21 发布 2021-03-01 实施 中华人民共和国农业农村部 发布 DG/T 2472021 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 基本要求 . 1 3.1 需补充提供的文件资料 . 1 3.2 样机确定 . 1 3.3 生产量和销售量 . 1 3.4 参数准确度及仪器设备 . 2 3.5 试验条件 . 2 4 初次鉴定 . 2 4.1 一致性检查 . 2 4.2 安全性评价 . 3 4.3 适用性评价 . 6 4.4 可靠性评价 . 10 4.5 综合判定规
2、则 . 11 5 产品变更 . 12 附录 A(规范性附录)产品规格表 . 13 附录 B(规范性附录)用户调查表 . 14 DG/T 2472021 II 前 言 本大纲依据 TZ 12019农业机械推广鉴定大纲编写规则编制。 本大纲是首次制定。 本大纲由农业农村部农业机械化管理司提出。 本大纲由农业农村部农业机械试验鉴定总站、农业农村部农业机械化技术开发推广总站技术归口。 本大纲起草单位: 农业农村部农业机械试验鉴定总站、 农业农村部农业机械化技术开发推广总站、中国农业机械化协会、 农业农村部农业机械试验鉴定总站植保机械专业站、 广东省农业机械试验鉴定站、黑龙江省农业机械试验鉴定站、山东省
3、农业机械试验鉴定站、黑龙江农垦农业机械试验鉴定站、贵州省农业机械质量鉴定站。 本大纲主要起草人:杨林、宋英、何丽虹、刘燕、黄启锋、张井超、郜愿愿、韩雪、张贵、邱韶峰、高广智。 DG/T 2472021 1 植保无人驾驶航空器 1 范围 本大纲规定了植保无人驾驶航空器推广鉴定的鉴定内容、方法和判定规则。 本大纲适用于满足相关法律法规规定的以电池和/或燃油为动力的旋翼类植保无人驾驶航空器的推广鉴定。 注:植保无人驾驶航空器也称为植保无人飞机或遥控飞行喷雾机。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最
4、新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码) GB/T 9480 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 使用说明书编写规则 GB 10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形 总则 GB/T 38058-2019 民用多旋翼无人机系统试验方法 NY/T 3213-2018 植保无人飞机 质量评价技术规范 3 基本要求 3.1 需补充提供的文件资料 除申请时提交的材料之外,需补充提供以下材料: a) 产品规格表(见附录A); b) 样机照片(彩色,左前方45、正前上方45俯视图、样机铭牌各1张); c) 用户名单(至少应包括购买者
5、姓名、通信地址、联系电话、产品型号名称、购机时间等。燃油动力的机型药箱额定容量大于20L时用户数量应不少于3户, 燃油动力的机型药箱额定容量小于等于20 L时用户数量应不少于5户。电池动力和油电混合动力的机型药箱额定容量大于20 L时用户数量应不少于5户,其余用户数量应不少于10户。植保无人驾驶航空器产品应作业一个季节以上或总作业时间不少于100 h,用户分布在3个主要使用(销售)区域); d) 符合本大纲要求的采信的检验检测报告复印件; e) 无线电频段使用、卫星导航系统应用、远程监管通讯功能及限高、限速、限距功能均满足国家相关规定的承诺书。 以上材料需加盖制造商公章。 3.2 样机确定 样
6、机由制造商无偿提供且应是12个月以内生产的合格产品, 样机由鉴定机构在制造商明示的合格品存放处随机抽取,抽样基数不少于5台,抽样数量为2台,其中1台用于试验鉴定,另1台备用。样机由制造商按约定的时间送达指定地点。鉴定完成且制造商对鉴定结果无异议后,样机由制造商自行处理。在试验过程中,由于非样机质量原因造成试验无法继续进行时,可以启用备用样机重新试验。 3.3 生产量和销售量 申请鉴定的产品的生产量和销售量应符合表1规定。 表1 生产量和销售量要求 动力类型(药箱容量V, 单位:L) 生产量(台) 销售量(台) 燃油动力 10V20 10 5 V20 8 3 DG/T 2472021 2 表 1
7、 生产量和销售量要求(续) 动力类型(药箱容量V, 单位:L) 生产量(台) 销售量(台) 电池动力 V10 15 10 10V20 15 10 V20 10 5 油电混合动力 10V20 15 10 V20 10 5 3.4 参数准确度及仪器设备 被测参数的准确度要求见表 2。选用仪器设备的量程和准确度应与表 2 的要求相匹配。试验用仪器设备应经过计量检定或校准且在有效期内。 表2 被测参数准确度要求 序号 被测参数名称 测量范围 准确度要求 1 长 度 0 m5 m 3 mm 5 m200 m 10 mm 2 角度 0180 1 3 时间 0 h24 h 1 s/d 4 质量 0 kg20
8、0 kg 0.05 kg 5 质量 0 kg5 kg 2g 6 压力 0 MPa1.6 MPa 0.4 级 7 风速 0 m/s10 m/s 3%FS 8 温度 -20 50 1 9 湿度 10%RH95%RH 5%RH 10 水平定位 0 m200 m 0.1 m 11 高度定位 0 m50 m 0.15 m 3.5 试验条件 除特殊要求外, 试验环境温度应为 5 至 45 , 相对湿度应为 20%至 95%; 环境平均风速应为 0 m/s至 3 m/s,最大风速应不超过 5.4 m/s。室外试验应选取空旷的露天场地,场地面积应满足植保无人驾驶航空器日常作业要求。试验介质为常温(0 40 )
9、下不含固体杂质的清水,其密度视为 1 kg/L。 4 初次鉴定 4.1 一致性检查 4.1.1 检查内容和方法 一致性检查项目、允许变化的限制范围及检查方法见表 3。制造商填报的产品规格表的设计值应与其提供的产品执行标准、 产品使用说明书所描述的产品技术规格值相一致。 对照产品规格表的设计值对样机的相应项目进行一致性检查。 表3 一致性检查项目、允许变化的限制范围及检查方法 序号 检查项目 限制范围 检查方法 1 型号名称 一致 核对 2 飞行控制系统 一致 核对 无 RTKa 单基站 RTK (整机销售配套基站) 网络 RTK 其他: 前避障 前后避障 绕障 其他: 3 空机质量 允许偏差为
10、 3% 测量(样机为工作状态,但不加注试验介质和燃油) 4 整机额定工作压力 一致 核对 DG/T 2472021 3 表 3 一致性检查项目、允许变化的限制范围及检查方法(续) 序号 检查项目 限制范围 检查方法 5 外形尺寸(长宽高) 允许偏差为 5% 测量(样机为工作状态,但不含旋翼、喷杆) 6 旋翼 材质 一致 核对 主旋翼数量 一致 核对 直径 一致 核对 7 药液箱 材质 一致 核对 额定容量 允许正偏差为5% 测量(药液箱有刻度线的,加水至额定容量刻度线测量其容量;若无刻度线的,加水至药箱口,测量药液箱总容量,以总容量的 95%为额定容量) 数量 一致 核对(仅指安装在整机上的药
11、箱个数) 8 喷头 型式 一致 核对 数量 一致 核对 9 喷杆长度 允许偏差为 5% 测量(喷杆两端最远两个喷头的距离) 10 液泵 型式 一致 核对 额定流量 一致 核对 数量 一致 核对 11 配套动力 发动机 额定功率/转速 一致 核对 电动机 KV 值 一致 核对 额定功率 一致 核对 12 电池 型号名称 一致 核对 型式 一致 核对(插拔式、出线式) 电压 一致 核对 容量 一致 核对 数量 一致 核对 13 充电器 型号名称 一致 核对 输入电压 一致 核对 输出电压 一致 核对 输出电流 一致 核对 a RTK 的全称是 real time kinematic,指利用载波相位
12、差分技术实现实时动态定位。 4.1.2 判定规则 一致性检查的全部项目结果均满足表 3 要求时,一致性检查结论为符合大纲要求;否则,一致性检查结论为不符合大纲要求。 4.2 安全性评价 4.2.1 安全性能 4.2.1.1 抗风性能 手动控制模式下, 操控植保无人驾驶航空器在额定起飞质量条件下置于水平风向稳定、 风速为6 m/s0.5 m/s的人工模拟风场中,操控其起飞、前飞、后飞、侧飞、转向、悬停、着陆等,植保无人驾驶航空器应能正常飞行。 4.2.1.2 承压性能(喷射部件) 将喷射部件的一端用无孔圆片堵塞(胶管试验时应预先灌水),并将另一端用钢丝编织管与耐压试验台相连,启动试验台,缓慢升压
13、至工作压力上限的1.5倍,保持1 min,喷射部件不应出现破裂、渗漏等现象。企业需单独提供1套喷射部件。离心雾化喷头不适用。 4.2.1.3 密封性 DG/T 2472021 4 植保无人驾驶航空器加注额定容量试验介质,在最高工作压力下喷雾,直至耗尽试验介质,各零部件及连接处应密封可靠,不应出现药液和其他液体泄漏现象。 4.2.1.4 电子围栏 a) 在试验场地内设置30 m30 m20 m的空间区域为电子围栏的禁飞区。操控植保无人驾驶航空器以2 m/s飞行速度,5 m飞行高度接近直至触碰电子围栏,如图1所示。 b) 观察植保无人驾驶航空器与电子围栏发生接触前后采取的措施, 具体包括报警提示、
14、 自动悬停、自动返航、自动着陆等。 c) 将植保无人驾驶航空器搬运进电子围栏区域,应有报警提示且无法启动。 图1 电子围栏测试过程图 4.2.1.5 报警和保护 植保无人驾驶航空器在触发失效保护时,能发出声、光或振动的报警提示,并满足以下要求: a) 链路中断保护 正常飞行状态下,操控植保无人驾驶航空器持续飞行,过程中适时中断通讯链路,应能悬停、自动返航或自动着陆。 b) 低电/燃油量保护 注满燃油或使用满电电池, 在自主模式和满载条件下, 操控植保无人驾驶航空器在一定飞行高度保持悬停,直至其发出燃油/电量不足报警后自动平稳着陆,不应出现掉高、坠落等现象。 4.2.1.6 避障 加注额定容量试
15、验介质,在自主模式下,操控植保无人驾驶航空器以2 m的高度,4 m/s的速度飞向障碍物为直径2 cm0.5 cm、高度4 m的镀锌管(垂直于地面),植保无人驾驶航空器不得与障碍物碰撞。操控植保无人驾驶航空器离开障碍物,机具应能重新可控。 4.2.1.7 电磁兼容 植保无人飞机应具有电磁兼容能力,应满足 NY/T 32132018 中 6.3.8 要求。 4.2.1.8 防水 植保无人驾驶航空器防水等级应达到IPX5,按照GB/T 4208的规定方法对整机进行试验。试验时,产品应处于通电状态,试验结束后,机具应能正常工作。 4.2.1.9 蓄电池 由主机制造商另外提供与标配同规格型号的电池组(应
16、为合格品且有产品型号和名称)4件分别进行以下试验: DG/T 2472021 5 a) 过放电、过充电 按照GB/T 380582019中6.5.5条款、 6.5.6条款规定的方法进行试验。 试验过程中, 电池应无爆炸、着火、漏液现象发生。 b) 短路试验 按照GB/T 380582019中6.5.7条款规定的方法进行试验。试验过程中,电池应无过热、破裂、爆炸、着火现象发生。 c) 跌落实验 按照GB/T 380582019中6.5.9条款规定的方法进行试验。 试验过程中, 电池应无爆炸、 着火现象。 4.2.2 安全防护和安全信息 安全防护和安全信息应满足表4的内容。 表4 安全防护和安全信
17、息的检查内容及要求 序号 检查项目 检查内容及要求 1 安全防护 外露的发动机、排气管等可产生高温的部件或其他对人员易产生伤害的部位,应设置防护装置,避免人手或身体触碰 2 安全信息 产品使用说明书 应随机提供产品使用说明书。产品使用说明书的编制应符合 GB/T 9480 的规定,至少包括以下内容: a)起动和停止步骤 b)地面控制端介绍 c)安全停放步骤 d)运输状态机具布置 e)清洗、维护和保养要求 f)有关安全使用规则的要求 g)在处理农药时应当遵守农药生产企业所提供的安全说明 h)安装、故障处理说明 i)危险与危害一览表及应对措施 j)制造商名称、地址和电话 铭牌 在植保无人驾驶航空器
18、醒目位置应有永久性铭牌。铭牌内容应清晰可见,至少包括以下内容: a)型号、名称 b)空机质量、药液箱额定容量、最大起飞质量 c)发动机功率或电机功率和电池容量等主要技术参数 d)产品执行标准编号 e)生产日期和出厂编号 f)制造商名称和注册地址 软管标志 承压软管上应有永久性标志,标明其制造商和最高允许工作压力。 安全标识 在对操作者有危险的部位,应固定永久性的安全标识,在机具的明显位置还应有警示操作者使用安全防护用具的安全标识,安全标识应符合 GB 10396 的规定。提示操作者使用安全防护用具的标志应至少包括: a)佩戴眼部防护装备(护目镜或面罩) b)佩戴呼吸防护器和穿戴合适的防护服 c
19、)阅读使用说明书 4.2.3 判定规则 安全性能及安全防护和安全信息的评价项目满足表 5 相关要求,安全性评价结论为符合大纲要求;否则,安全性评价结论为不符合大纲要求。 安全性能 4.2.1.7、4.2.1.8、4.2.1.9,可采信具有资质检验检测机构出具的符合本大纲要求的检验检测报告(加盖 CMA 章) 。 DG/T 2472021 6 表5 安全性评价判定 序号 项目名称 单位 要求 1 安全性能 抗风性能 / 符合 4.2.1.1 的要求 承压性能 / 符合 4.2.1.2 的要求 密封性 / 符合 4.2.1.3 的要求 电子围栏 / 符合 4.2.1.4 的要求 报警和保护 / 符
20、合 4.2.1.5 的要求 避障 / 符合 4.2.1.6 的要求 电磁兼容 / 符合 4.2.1.7 的要求 防水 / 符合 4.2.1.8 的要求 蓄电池 / 符合 4.2.1.9 的要求 2 安全防护和安全信息 / 符合 4.2.2 的要求 4.3 适用性评价 4.3.1 评价方法 适用性评价采用性能试验与适用性用户意见调查相结合的方法进行。 4.3.2 内容和要求 适用性评价内容和要求见表 6。 表6 适用性评价内容和要求 序号 项目 单位 要求 1 性能 耐候性 / 应能正常作业 起动性能 / 起动成功次数应不少于 2 次 药液和燃料(电量)剩余量显示功能 / 应具有药液有无和燃料(
21、电量)剩余量显示功能,且应便于操作者观察 控制模式切换稳定性 / 飞行姿态应平滑,且不出现坠落、偏飞等失控现象 手动控制模式飞行性能 / 操控灵活,动作准确,飞行状态平稳 飞行信息存储系统 / 应包含飞行的速度、高度、位置信息和以及产品制造商、型号、编号信息 自主控制模式飞行精度 偏航距(水平) m 0.4 偏航距(高度) m 0.4 速度偏差 m/s 0.4 续航能力 min 单 架 次总 飞 行 时 间与 连 续 喷 雾作 业 时 间 之比 应 不 小 于1.2 倍 药箱容量V, L 连续喷雾作业时间,min V10 5 10V15 7 V15 9 残留液量 mL 30 过滤装置 过滤级数
22、 / 2 加液口过滤网网孔尺寸 mm 1 末级过滤网网孔尺寸 mm 0.7 喷头防滴漏 / 每个喷头的滴漏数应不大于 5 滴 喷雾量均匀性变异系数 / 35% 作业喷幅 m 应不低于企业标准明示值 2 适用性用户意见 / 评价结果为“好”和“中”的占比不小于 80% 4.3.3 试验方法 4.3.3.1 耐候性 DG/T 2472021 7 将植保无人驾驶航空器放置在温度60 、 相对湿度95%的试验箱内, 机体任意点与试验箱壁距离不小于0.3 m,静置4 h后取出,在室温下再静置1 h。然后加注额定容量试验介质,按照使用说明书规定进行飞行作业,植保无人驾驶航空器应能正常作业。 4.3.3.2
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