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无人机指挥车

发布时间:2017/12/6 14:15:15 【打印】【关闭


无人机指挥车设计方案

1.概述

无人机指挥车可广泛应用于救灾救援、消防抢险、反恐防暴、高速公路交通监控、大型活动现场监控、城市综合治理、环保监控、航拍航测、地质灾害监测、电力巡线、城镇规划、科考勘探、考古研究、工程建设、事故现场勘察等多个领域。 无人机指挥车为更好的应对各类突发事件、应急救援等事故,确保能够指挥人员在第一时间赶赴现场,满足现场指挥要求,能迅速启动应急响应,在事故现场建立事故救援现场指挥中心,实现现场临时指挥工作、采集现场数据及时发送指挥中心。

2.设计依据

GB 1589-89《汽车外廓尺寸界限》

GB/T 7285-1997《机动车运行安全技术条件》

GJB 1210-91《接地、搭接和屏蔽的实施》

JB/ZQ3011《工程机械焊接通用技术条件》

GB4785-1998《汽车及挂车外部照明和信号装置的安装规定》

JB/Z111《汽车油漆涂层》

JB2864《汽车用电镀层和化学处理层》

JB/T35001《汽车电气设备基本技术条件》

GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》

GTB856《软件工程国家标准》

GJB79A94《厢式车通用规范》

GB 4785 《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》

GB 4798.5  《电工电子产品应用环境条件(地面车辆使用)

GB 7258   《机动车运行安全技术条件》

GB 8410 《汽车内饰材料的燃烧特性》

GB 12638 《微波和超短波通信设备辐射安全要求》

GB 14050 《系统接地的型式及安全技术要求》

3.设计原则

系统规范性

车辆的改装、各类设备、通信软件及协议符合国内外相关标准。

系统先进性

充分运用现代通信与网络技术,提高建设起点,确保机动指挥通信系统的先进性,确保系统具有较长的使用周期。将系统建成:操作简单方便、机动性强、信息交互顺畅、设备运行稳定、具有一定的容错和抗毁能力的可移动的指挥通信系统。

系统可扩充性

系统具有较强的扩展和升级能力,有一定的超前意识。系统采取模块化设计,提供多种扩展接口并预留设备安装空间,作为设备升级和扩展的基础,方便软件应用,便于后期维护、升级和扩充;系统具有支持多种信息接口的能力。

系统适用性

系统设计和研制应充分考虑地域环境的差别,确保在各种恶劣的环境下,系统仍具备机动性、灵活性、信息(数据、语音和图像)交互能力,保障工作人员安全和设备的良好运行。

系统经济性

系统设计遵循效益最大化的原则,充分考虑载车、硬件、软件以及其它资源的合理配置。

系统可靠性

系统设计应充分考虑载车的可靠性,系统关键设备要采用冗余设计,提高系统的容错能力,保证系统正常运行。

系统安全性

系统设计充分考虑系统的安全性,包括信息安全、物理安全、电气安全。

系统可维护性

系统设计要提供简单、直观、方便的维护和管理手段,尽量减少维护和管理环节。可更换单元平均维修时间不超过30分钟。平均故障恢复时间:不大于0.5小时。主要设备能完成故障的检测和告警,能适应分级修理要求。

4. 车辆改装设计方案

4.14.1底盘选型

    无人机指挥车选用依维柯采用南京依维柯生产的得意越野型二类承载型底盘,底盘技术成熟,性能稳定,操作简便,可靠性、舒适性及安全性好。排放满足国Ⅴ标准,最大总质量4495kg,轴距3310mm,发动机功率95kw,车辆底盘具有适配良好的避震装置,能够保证系统在四级公路正常行驶和低速越野行驶时正常工作,整车的满载最高行驶速度不低于105km/h,车辆的满载爬坡能力不小于30度。承载车与方舱为一体结构,厢体骨架为1.5mm30mm×4050mm方管无缝焊接,底板与原底盘大梁固定,外蒙一次成型的1.5mm冷轧钢板制作的车身,整体二氧化碳氩弧焊全封闭焊接结构,底板上面喷涂防锈油漆,下面喷涂地板胶,密封能防雨、防尘、隔热、保温、防火、防锈;厢体内部进行降噪保温处理,保温材料采用无害的环保材料。制作流程详见《作业指导书》。外型采用先进发达国家流行的方舱型车身,具有外型美观、线条流畅,区别于普通客车,适用于军队、武警、公安专用车辆的改制,且车身强度高、空间大,车身外型标识可根据用户要求定制。车辆底盘具有防震装置,保证系统在三级公路正常运驶和低速越野行驶时正常工作。具有良好道路适应性,机动性能。发动机动力充沛、怠速稳定、启动迅速,车辆操作灵活、转弯直径小、爬坡度大、道路适应力强。此底盘配置为4*4越野性能,保证达到一定越野行驶功能。具有良好的主动安全性。制动系统为四轮鼓刹,在车辆受正、侧面碰撞时车侧壁骨架坚固对乘员提供可靠的保护, 车顶喷涂防腐胶,安装304不锈钢制作的平台,平台加强骨架与舱体骨架无缝焊接,保证车顶设备承载力全部转移到底盘车上,骨架上铺设2.5mm氧化花纹防滑铝板,车身顶部制作时预留Φ25不锈钢弯头走线孔,顶部四周用304不锈钢Φ20制作防护栏,在车内安装直立5米升降杆,升降杆上安装客户提供的通信天线。

车内壁采用聚氨脂发泡,厚度达到3cm以上,材料起到保温、降噪、抗震、阻燃作用,发泡前预埋走线管路和安装设备所要的各种预埋铁板,发泡后整平封内饰板,外表贴人米色革面料

4.2总体布局

无人机指挥车选用依维柯越野四驱二类底盘作为改装平台,在整体布局上,按功能区依次(从驾驶室起)划分为驾驶室和操控室。



驾驶室

驾驶区保持原车设计,保持驾驶的方便性和安全性,区内设有两个席位,一个驾驶席位,一个副驾双人席位。驾驶室内安装有一套倒车影像及导航一体机,方便驾驶员在车内查看车厢后部情况,保证倒车安全

操作室

   操作室与驾驶室用隔断墙隔开,前隔断墙做钢质骨架,采用原车色调软包做外观装饰,靠驾驶室一面开检修门及散热孔。隔断墙上安装419寸显示器或两台32寸液晶电视(客户自定),下部为可折叠操作台面。操作员座椅为两张独立可前后推拉及向前可翻转的单人座椅(带扶手)。

  

操作舱布局满足供配通信设备和载车设备所需的安装空间。机柜除满足所有设备安装需要,并预留一定空位用于增添设备与升级。机架一侧安装电动升降桅杆,桅杆上方安装可拆装的全向天线。

操作室后左侧设备舱设计放置无人机设备,左侧放置一台5KW汽油发电机,发电机配有抽拉托盘无需抬下车就可以散热供电,地板为花纹铝板。

操作室右侧安装长条座椅,座椅下方为放置UPS电池的空间。

4.2车顶平台及护栏

车顶设备经过特殊的加固及防水处理;车顶平台安全可靠。车厢顶部上铺设有不锈钢骨架的平台带3mm花纹铝面板,四周带不锈钢车顶护栏。车顶15米升降照明灯/集成无人机天线。。车顶工作平台能够确保排水系统流畅,无积水。车顶设备走线槽密封防水,设计防水接头。

所有车顶出线均通过特殊过线弯头,弯头进线口轴线夹角不超过45o,弯头与车体固定牢靠,接触处用专用密封胶处理,车顶各设备走线全部穿蛇形管,并固定可靠。所有与车顶连接螺栓均层层施以汽车专用密封胶。所有车入库前均进行淋雨试验,确保密封万无一失。

4.3登顶爬梯

在车厢体左侧设计安装一部登顶梯,登顶梯采用内嵌式安装。登车梯采用不锈钢管制作,支撑件采用不锈钢管制作;梯步采用不锈钢板,冲压防滑制作,间距为300mm左右。制作时对不锈钢管进行抛光处理。爬梯安装稳固、可靠安全。

4.4车身图案

整车所有金属构件表面都经过镀涂或氧化等防锈处理,车体加强骨架和预埋板进行磷化处理,外露喷漆零件进行电泳底漆处理,车身表面采用汽车专用烤漆,从而保证车身表面美观耐久,整车防腐防锈性能优良。

车身外饰图案根据用户要求进行喷涂或粘贴。

4.5车内装饰

车内装饰材料全部采用阻燃环保型材料,无污染、无变形、无异味;防尘、防水、防磨、防静电,车内装饰不能看见螺钉头等缺陷,装饰工整、精美。装饰颜色无色差,亮度保持一致。各转接处接缝间隙均匀细小。活动部分线条流线精美。各圆弧装饰面自然过渡,线条圆滑,弧面保持在同一平面。

4.6配电系统

应急指挥车在设计上采用了四种供电方式:市电、发电机、UPS电源和逆变电源,提供了完整、安全的、交流配电系统。供配电子系统由15kW发电机组、13kVA UPS电源、12kW逆变电源和市电接口组成。

     SY-DY006数字电源总成专为特种改装车辆提供电源智能化管理。针对特种改装车辆电源和负载使用的复杂情况,本数字电源能够对多路电源输入和输出通道进行监控和管理,并能有效防止意外的发生,以保护车上的设备以及人身安全。全触摸屏控制,全中文显示。

系统工作原理:

无人机指挥车外接电源,可直接与市电连接,在具有市电条件的现场,调度指挥车可方便地使用市电进行工作,而且还可为车载、UPS蓄电池组进行充电。采用UPS电源、逆变电源保证主要的设备在不同的供电方式切换时不会中断工作供电。

切换和保护:配电柜具有电源间的自动切换、缺零保护、过压保护、漏电保护、防浪涌保护和防雷击等措施,保证供电的安全性。

4.7照明系统

车内设有直流照明系统,车厢内工作区照明灯,达到良好照度。车顶安装有5米(离地)的升降照明灯。车顶四周配置有8LED场地照明灯。

4.8空调系统

采用原车动力空调和驻车空调两种空调。原车空调为前后独立空调,配置有前舱2000大卡,操作舱8000大卡。驻车空调采用顶置式1.5P交流电空调,在驻车后可通过外市电或者汽油发电机供电,不需要长期使用原车发电机怠速空调,对原车发动机有足够的保护。

4.9电气

4.9.1特殊线缆和接头

载车电台工作时,车内高的电磁干扰场强将对载车设备和互连电缆产生辐射干扰,因为载车内互连电缆采用双绞线屏蔽电缆,对较敏感设备的互连电缆采用双屏蔽电缆。

特殊部位的接头采用具有电磁屏蔽能力的连接器;电缆与连接器的焊接或压接,保证良好的电气接触和芯间绝缘;除掉电缆连接器安装接触面上的油污或绝缘层,使插座与箱体接触良好,保证电气上的连续性。

4.9.2综合布线

车内采用屏蔽布线,整齐、合理、安全、可靠,在容易进水、热量集中的部位采用走线槽进行处理。走线槽有一定的可扩展空间,电源线与信号线分开走线,保证线缆间无干扰,接线头有线号,并与说明书相对应,便于检修。

车内的导线和电缆在结构允许的条件下,需要布置在走线槽内,必要处加保护措施,避免与粗糙及不规则的表面和金属边角接触。导线和电缆的长度留有适当的余量,以便操作和维修。布线中并行的导线除有明确规定外不允许绞合。涉及到汽车底盘部分的布线应符合GJB79A-1994(厢式车标准)的规定。

网络布线:在机柜网络设备、交换机以及相关外接口之间敷设的网线采用超5类网线,

音视频布线:为了缩短音视频线路的路径长度,降低线路敷设的复杂程度,将与音视频信号有关的设备集中部署,敷设机柜至车内摄像头、车顶喇叭、车顶摄像头以及车内监示器、大屏幕的线缆。

信号线布线:信号线主要是各种天线部分,根据实际的天线架设情况进行布设,相应的天线线路需要灵活架设,以便于拆装。信号线的环路电阻不大于3欧。在温度为15~35℃,,相对湿度为45%~75%的情况下,信号线间、车载天线与车皮间的绝缘电阻不小于100M欧。交流电源线之间及电源线对车体之间,能承受直流电压1500V(门限电流1mA)在1分钟时间内不击穿。直流电源线之间及电源线对车体之间,能承受直流电压500V(门限电流1mA)在1分钟时间内不击穿。




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