超过1700个公共安全机构已经获得了小型无人机系统(sUAS),其中大约三分之一是消防服务。虽然通常被称为无人机,但sUAS具体定义为重量小于55磅的无人机。消防部门正在使用sUAS来获取建筑和野外火灾现场以及自然和人为灾害的额外信息。sUAS的任务包括为火灾现场管理提供实时视频,渗透热点区域,如危险品泄漏区域和潜在的沸腾液体/膨胀蒸汽爆炸疏散区域,灾后损害评估,灾后响应评估和培训评估。sUAS相对较低的成本使得大多数消防服务机构都能负担得起这项技术。
107年部分规定
美国联邦航空管理局(FAA)于2016年颁布了CFR第107部分,即“小型无人机系统规则”。第107部分规定解决sUAS的监管问题,包括最大高度;最大速度;云许可;最低能见度;最适用于这个讨论的是远程飞行员认证。第107部分创建了一个新的FAA飞行员证书,远程飞行员证书(RPC)。RPC的申请人必须通过60-question FAA考试覆盖12个航空主题领域,申请证书的人在一个联邦航空局飞行标准地区办公室,或申请使用美国联邦航空局的在线集成飞行员证书和评级应用和被美国运输安全管理局审查。美国联邦航空局远程飞行员考试涵盖了广泛的主题,包括空域,航空图表,气象学,航空决策,和第107部分规定的细节。有趣的是,一个人可以获得联邦航空局RPC从来没有飞行过一架sUAS。 The lack of an FAA remote pilot practical skills exam leaves public safety agencies on their own for establishing standards for remote pilot minimum skills. Agencies that fail to establish flight skills standards risk exposure to additional liability in their sUAS flight operations.
飞行员认证标准
15年前,美国国家标准与技术研究所(NIST)的工程师和项目经理亚当·雅各布成立了一个团队,开发无人机的标准测试方法,现在正在领导一项开发sUAS标准测试方法的国际努力。机动和有效载荷功能的初始套件可以用于定量评估各种系统能力和远程飞行员熟练程度。它们正在通过ASTM国土安全应用响应机器人国际标准委员会(ASTM E54.09)进行标准化。它们也被引用为工作表现要求全国消防协会2400公共安全操作用小型无人机系统标准,以及无人机系统认证遥控飞行员培训ASTM标准指南(ASTM F38.03 F3266-18)。美国国土安全部的科学技术理事会一直在支持这些测试的发展。
相关消防队员培训
NIST已经开发了一套可免费使用的sUAS标准测试方法(USTMs),供希望内部认证sUAS飞行员或作为国家认证资源的机构采用和使用。空中公共安全认证委员会正在积极考虑采用NIST USTMs作为其sUAS单位认证计划的一部分,民用空中巡逻(美国空军的一个辅助机构)也在考虑中,该机构在全国范围内有超过1200名志愿远程飞行员操作2300多架sUAS。
测试通道协议
NIST ustm包含四个“测试车道”协议:远程飞行员基本能力评估(第107部分资格),开放测试车道,受阻测试车道和受限测试车道。测试方法可用于评估无人机系统的机身和传感器系统,以及远程飞行员评估和认证。他们很容易使用测试仪器,这些仪器可以用任何大型五金店都能买到的材料廉价地组装起来。NIST已经创建了一个全面的用户指南,评分表,和仪器目标可打印的文件。
远程飞行员基本能力评估(BPERP)是入门级测试方法。它的设计是为了补充联邦航空局的107部分RPC,通过提供一个廉价的,容易复制的机制来评估远程飞行员飞行技能。BPERP可以在10分钟内使用三个桶架,一个50英尺的卷尺,和一个秒表。BPERP需要一个50英尺× 20英尺的紧凑的测试区域,因此它可以很容易地在室内或室外进行管理(图1)。
图1所示。评价设置
资料来源:国家标准与技术研究所。
BPERP要求远程飞行员在半径为12英寸的圆上进行三次起飞和降落;攀爬至离地面10英尺及20英尺的指定高度;进行偏航转;并进行向前,向后和横向飞行动作。他们的目标是捕捉36个目标的静态图像,这些目标被放置在2加仑的桶中,这些桶固定在3个用2 × 4英寸和4 × 4英寸木材建造的桶试验台上。桶架很容易组装,可以在一对尼龙高尔夫球杆袋运输或简单地堆叠和放置在车辆(图2)。
图2。评价设置组件
资料来源:国家标准与技术研究所。
测试包括一个机动阶段和两个横向飞行阶段。飞行员每精确捕捉一张目标图像得1分,第一次准确着陆得2分,第二次和第三次准确着陆得各1分。评分表可从NIST获得;中介机构为通过考试设定自己的基准分数。
科罗拉多先进空中灭火技术卓越中心(CoE)主任Ben Miller从NIST的USTM项目一开始就关注该项目:“该方法支持收购决策和就业考虑。188金博网网址多少NIST sUAS标准测试方法产生的数据可以用来回答我应该购买什么系统,我应该为哪个任务使用什么系统等问题。”
Miller相信NIST的ustm对公共安全sUAS操作有很大的适用性。“科罗拉多州公共安全部已经在我们的UAS认证过程中采用了NIST sUAS标准测试方法。CoE向科罗拉多州的利益相关者公共安全机构提供这个认证过程。到目前为止,已有16家机构和42家sUAS运营商完成了这一流程。”
NIST USTMs的采用为公共安全机构提供了评估sUAS机身和传感器系统的机制,并提高了远程飞行员资格认证的门槛。要求远程飞行员获得FAA RPC和NIST sUAS BPERP最低通过分数的结合,将为消防机构提供坚实的基础,并显示尽职尽责的努力,以确保他们的sUAS操作安全。
作者附言:在接下来的一年里,航空公共安全协会(APSA)将在全国范围内举办几个NIST sUAS标准测试方法培训培训师讲习班。这些为期三天的课程适合有经验的sUAS飞行员,他们在sUAS单位担任培训人员、主管和经理。查看APSA网站,www.publicsafetyaviation.org,以查询即将举行工作坊的日期和地点。希望共同举办研讨会的机构请联系我alan.frazier@georgetown.edu.
艾伦·弗雷泽乔治敦大学高级研究员。他被分配到国家标准与技术研究所,在那里他服务于一个团队,开发小型无人机系统的标准测试方法。















