18、无人机安全系统：维护、风险与人为因素解析

无人机安全系统：维护、风险与人为因素解析

1. 无人机维护的重要性与基础要点

无人机故障的一个常见来源是伺服系统故障。因此，在关键控制面上使用冗余伺服系统尤为重要，因为单个驱动控制面的伺服系统故障通常会导致无人机完全毁坏。冗余设计不仅能提高安全性，还能满足相关监管要求，例如美国联邦航空管理局（FAA）的规定，因为备份组件能保障安全，这对于自主直升机的控制尤为有益。

所有飞行操作都必须确保安全，并且要持续对飞机进行维护。维护涵盖预防性维护、改装和修理等方面。在进行维护操作时，需要回答以下几个关键问题：
- 维护的项目有哪些？
- 如何进行维护？
- 在哪里以及何时进行维护？
- 谁可以进行维护？

1.1 检查程序

1.1.1 无人机系统诊断

在任务执行期间检测和诊断无人机的故障是有效部署无人机的关键挑战。机载诊断系统能够通过监测传感器、软件和硬件组件，提供大量关于飞行器飞行状态的信息。然而，在线处理这些数据的能力是及时检测和诊断故障的一个严重障碍。

无人机需要对故障有较高的容忍度。如果故障在飞行过程中发生且未及时诊断和处理，许多类型的故障都可能导致灾难性后果。此外，对故障进行预测以及区分不同故障的严重程度（包括后果和出现频率）也非常有价值。其中，空气系统传感器和控制面的故障需要特别关注。

1.1.2 维护和检查程序

无人机因维护而无法运行的频率和时长是影响系统实用性和成本的重要因素。这些因素必须在系统的初始设计阶段就加以考虑，包括控制系统的易损性、可靠性、组件寿命、成本、供应情况以及组件更换和日常维护所需的时间。具体的维护和检查程序