水域救生机校准

1 适用范围

本文件规定水域救生机（含遥控救生圈、水面智能救生机器人、水面搜救机器人等以电池驱动、通过遥控或自主航行方式接近并载运落水人员的水面救生设备）的校准条件、校准项目、校准方法、结果判定与校准周期。本文件为通用技术内容，适用于设备投入使用前、维修后、定期维护及争议复检等场景。具体设备的执行参数以产品技术文件、制造商说明书及现行有效标准为准。

2 校准目的

校准是通过标准测量与调整程序，使设备传感器输出值、控制指令响应量、动力性能指标与真实物理量之间建立确定对应关系的技术过程。校准的作用包括：

消除传感器在长期使用、温度变化、运输振动后产生的零偏与标度因数偏差；

验证定位、航向、姿态解算数据满足任务规划与路径跟踪的精度要求；

确认推进系统、通信链路、安全保护功能的响应量处于规定区间；

为设备状态评估、维修决策与质量追溯提供数据记录。

3 校准条件

3.1 环境条件

项目	要求
水域	静水或专用测试水域，水面开阔，无密集漂浮物、水草、渔网、暗礁
水深	不小于 1.5 m
流速	不大于 0.1 m/s
风况	风速不大于 3 级，浪高不大于 0.2 m
温度	15 ℃～35 ℃（常温性能校准）；环境适应性校准按额定工作温度范围分段进行
电磁环境	无雷达、对讲机基站等强射频干扰源，2.4 GHz/5.8 GHz 频段背景噪声不高于 -80 dBm
天气	无雨、雪、雷电

3.2 设备状态

壳体无裂纹、无变形，推进器防护罩完好，进水口无异物堵塞；

电池仓密封无渗漏，主机与遥控器电量均不低于 80%；

开机自检在 2 s 内完成，遥控器与主机对码正常；

参数配置已备份。

3.3 标准器具

高精度 GNSS 基准站或 RTK 差分定位设备（平面精度优于 0.1 m）、倾角校准平台（水平精度优于 0.1°）、无磁转台、激光测距仪（量程不小于 2000 m，精度 ±0.5 m）、测速雷达或高速视频分析系统（速度分辨率 0.1 m/s）、拉力测试仪、标准砝码（精度 ±0.5%）、频谱分析仪与信号发生器、绝缘电阻测试仪（500 V 档）、计时器（分辨率 0.01 s）、数据采集与记录终端。

4 校准项目与方法

4.1 外观与结构

目视检查壳体颜色、反光标识、抓握横杆、防撞条、推进器防护罩间隙（不大于 5 mm）。测量整机质量与外形尺寸，核对公差（不大于 ±2%）。按技术文件要求进行跌落与投落试验后，检查结构是否出现破损、裂缝、永久变形。

4.2 电气系统

测量电池组开路电压与带载电压，核对电压下降值；测量充电回路与壳体之间的绝缘电阻；核查过充、过放、过流保护阈值；检查舱体密封件状态并进行密封性检查。防水等级按 GB/T 4208 规定的试验方法验证，常见要求为 IP68。

4.3 姿态与航向传感单元

惯性测量单元（IMU）：将设备固定于水平校准平台，静置不少于 60 s，采集加速度计零偏数据；分别在 0°、15°、30°、45°、90° 标准倾角下记录俯仰角与横滚角输出值，与校准台标准值比对，存在系统性偏差时执行零偏校准程序。

电子罗盘：在无磁干扰环境下水平旋转 360°，采集各方位角数据，按校准程序完成硬铁与软铁误差补偿；航向输出与基准方位的偏差超出允许值时重新补偿。

4.4 定位系统

将设备置于已知坐标的基准点，记录 GNSS/RTK 模块输出坐标，计算与基准坐标的水平偏差；偏差超出允许范围时修正偏移量，重复三次取平均值。自主航行设备还需验证一键返航与失联返航的落点误差。

4.5 遥控与通信链路

检查各通道摇杆在中位时的输出值，偏离中心值时执行中位校准；

测试各通道行程端点值，确认输出范围覆盖 0%～100%，无死区异常；

在最大设计通信距离下测量信号强度与数据丢包率；

验证失效保护功能：切断控制信号后，设备按设定策略执行返航或悬停，记录从信号中断到保护动作启动的时间。

4.6 动力与航行性能

航速：在静水直航段测量空载与额定负载下的最大航速；

续航：以规定航速连续航行至电量耗尽，记录持续时间；

拖曳负载：以标准配重或假人在静水中拖曳，测量可维持的航速与拖曳力；

自扶正：将设备翻转至倾覆状态，测量恢复正浮所需时间；

制动：测量从全速航行到停止的滑行距离。

4.7 浮力与承载

按技术文件规定的载荷质量（如 29 kg 级配重）悬挂于设备，在淡水中静置规定时长（常见为 24 h），检查是否出现下沉、侧翻、进水。

4.8 安全与报警功能

逐项验证遥控器声光报警（通信异常、电量异常）、低电量自动返航、模式切换的状态连续性、开机自检与故障提示。自主航行型号还需验证软件自检与纠错流程。

4.9 环境感知单元（如配备）

毫米波雷达：在 5 m、10 m、20 m 处放置标准角反射器，比对测距读数与实际距离，修正距离偏移参数。视觉传感器：使用标准标定板采集多位置图像，计算内参与外参，消除镜头畸变。超声波或测深传感器：在已知水深位置比对读数，修正水温与盐度引起的声速补偿参数。

5 通用技术指标参考

下列数值为水面救生设备常见技术规格的通用参考，不作为判定依据，实际限值以设备技术文件与适用标准为准 。

参数	常见限值
空载航速	不小于 3 m/s
负载航速	不小于 1 m/s
续航时间	主机不小于 60 min，遥控器不小于 90 min
遥控距离	无遮挡条件下不小于 500 m
拖曳负载	不小于 165 kg
开机自检时间	不大于 2 s
开机自检时间	不大于 2 s
返航定位误差	不大于 1 m

水面智能搜救类设备另有投落高度（常见 20 m 投落入水后保持正常功能）、耐温、耐腐蚀、电磁兼容（GB/T 17626.2、GB/T 17626.3、GB/T 17626.5）等试验项目，按相应技术文件执行 。

6 结果判定与处理

全部校准项目结果落在规定限值内，判定为合格，出具校准报告；

单项超差时，先按程序执行参数修正，修正后重新校准；

修正后仍超差的，判定为硬件故障，停止使用并转入维修，禁止通过反复调整参数覆盖超差事实；

校准结果应给出测得值、参考值、偏差与测量不确定度。

7 校准周期

触发条件	校准范围
每次使用前	姿态传感器快速校准、罗盘检查、外观与电量检查
每月	导航与定位系统全项校准
每季度	全部传感器、执行机构与动力系统校准
每 12 个月或按技术文件规定	全项校准
维修或更换核心部件后	相关项目专项校准
长期存放后重新启用	全项校准

8 记录内容

校准报告应包含：设备名称、型号、编号、制造商；校准日期、地点、环境参数（水温、气温、风速、流速）；标准器具名称、型号、编号、溯源信息与有效期；各校准项目的测得值、限值、判定结论；校准前后参数对比；校准人员与核验人员签字；异常情况说明与处理措施。

9 安全注意事项

校准过程中，非操作人员不得进入设备运动范围；

进行电气参数校准时断开推进器动力电源，防止意外启动；

传感器校准前确认密封舱体防水性能完好；

数据同步备份至本地存储与远程服务器；

水域作业现场配备救生艇、救生绳与监护人员。