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ISO與ANSI的無人機系統標準化工作及成果
1.ISO的無人機系統標準化工作及成果
組織機構及主要職責
ISO/TC 20/SC 16（國際標準化組織航空航天技術委員會無人機系統分委員會）是ISO國際標準化組織專門從事無人機系統（UAS）領域的標準化的技術分委員會（SC），秘書處設在美國的ANSI。該技術分委員會于2015年6月成立，目前共有27個成員組織和10個觀察員組織。
ISO成員和觀察員組織分布圖
SN | 成員組織 | ||
1 | 澳大利亞 | SA | 澳大利亞標準協會 |
2 | 奧地利 | ASI | 奧地利標準協會 |
3 | 比利時 | NBN | 比利時標準協會 |
4 | 巴西 | ABNT | 巴西標準協會 |
5 | 加拿大 | SCC | 加拿大標準委員會 |
6 | 中國 | SAC | 中國國家標準化管理委員會 |
7 | 丹麥 | DS | 丹麥標準協會 |
8 | 芬蘭 | SFS | 芬蘭標準協會 |
9 | 法國 | AFNOR | 法國標準化協會 |
10 | 德國 | DIN | 德國標準化學會 |
11 | 印度 | BIS | 印度標準局 |
12 | 伊朗 | INSO | 伊朗國家標準組織 |
13 | 意大利 | UNI | 意大利標準化協會 |
14 | 日本 | JISC | 日本工業標準調查會 |
15 | 韓國 | KATS | 韓國技術標準局 |
16 | 荷蘭 | NEN | 荷蘭標準協會 |
17 | 羅馬尼亞 | ASRO | 羅馬尼亞標準化協會 |
18 | 俄羅斯 | GOSTR | 俄羅斯聯邦技術規范和計量局 |
19 | 西班牙 | UNE | 西班牙標準化協會 |
20 | 瑞典 | SIS | 瑞典標準協會 |
21 | 瑞士 | SNV | 瑞士標準化協會 |
22 | 泰國 | TISI | 泰國工業標準協會 |
23 | 土耳其 | TSE | 土耳其標準協會 |
24 | 烏克蘭 | SE UkrNDNC | 烏克蘭標準化、認證和質量問題科學研究與培訓中心 |
25 | 阿拉伯聯合酋長國 | MoIAT-STR | 阿聯酋工業和先進技術部標準和技術法規局 |
26 | 英國 | BSI | 英國標準協會 |
27 | 美國 | ANSI | 美國國家標準協會 |
SN | 觀察員組織 | ||
1 | 捷克 | UNMZ | 捷克標準、計量和測試局 |
2 | 匈牙利 | MSZI | 匈牙利標準協會 |
3 | 愛爾蘭 | NSAI | 愛爾蘭國家標準管理局 |
4 | 盧森堡 | ILNAS | 盧森堡產品與服務規范化、認證、安全與質量協會 |
5 | 新西蘭 | NZSQ | 新西蘭標準組織 |
6 | 阿曼 | DGSM | 阿曼規格和測量總局 |
7 | 波蘭 | PKN | 波蘭標準化委員會 |
8 | 沙特阿拉伯 | SASO | 沙特標準、計量和質量組織 |
9 | 新加坡 | SSC | 新加坡標準理事會 |
10 | 斯洛伐克 | UNMSSR | 斯洛伐克標準、計量和測試局 |
ISO/TC 20/SC 16的職責是制定和維護無人機系統相關標準，工作范圍涵蓋無人機系統的分類、設計、制造、運行（包括維護）和安全管理，特別是無人機系統的構成材料、組件和設備的標準化工作，制定的標準范圍涵蓋：①與無人飛行器（UAV）、地面控制站（GCS）以及連接它們的無線電通信鏈路相關的標準；②與以上系統的服務和維護所用設備相關的標準；③無人機系統的操作標準。
ISO/TC 20/SC 16的秘書處負責行政任務，如組織會議、分發文件和維護分委員會網站；主席負責領導分委員會，設定議程并確保委員會順利運作；來自ISO成員國的組織代表參與分委員會，每個國家有一個投票代表；分委員會定期舉行會議，通常每年兩次，對各工作組正在進行的項目、新提案進行討論，對草案標準的投票，通過投票的標準將成為正式的國際標準。
工作組：ISO/TC 20/SC 16下設1個主席顧問組（CAG）；1個顧問組（AG），負責由AI技術支持的無人機系統自主性；8個工作組（WG）和聯合工作組（JWG），分別負責通用（WG1）、產品制造與維護（WG2）、操作與程序（WG3）、無人機系統交通管理（WG4）、測試與評估（WG5）、無人機系統子系統（WG6）、無人機系統噪聲測量（JWG7）、反無人飛行系統（WG8）等內容。
標準化成果
SN | 標準英文名 |
1 | ISO 4358:2023 - Test methods for civil multi-copter unmanned aircraft system |
2 | ISO 5015-2:2022 - Unmanned aircraft systems - Part 2: Operation of vertiports for vertical take-off and landing?(VTOL) unmanned aircraft?(UA) |
3 | ISO 5109:2023 - Evaluation method for the resonance frequency of the multi-copter UA?(unmanned aircraft) by measurement of rotor and body frequencies |
4 | ISO 5110:2023 - Test method for flight stability of a multi-copter unmanned aircraft system?(UAS) under wind and rain conditions |
5 | ISO 5286:2023 - Flight performance of civil small and light fixed-wing unmanned aircraft systems?(UAS) - Test methods |
6 | ISO 5305:2024 - Noise measurements for UAS?(unmanned aircraft systems) |
7 | ISO 5309:2023 - Civil small and light unmanned aircraft systems?(UAS) Vibration test methods |
8 | ISO 21384-2:2021 - Unmanned aircraft systems Part 2: UAS components |
9 | ISO 21384-3:2023 - Unmanned aircraft systems—Part 3: Operational procedures |
10 | ISO 21384-4:2020 - Unmanned aircraft systems - Part 4: Vocabulary |
11 | ISO 21895:2020 - Categorization and classification of civil unmanned aircraft systems |
12 | ISO/TR 23267:2024 - Experiment results on test methods for detection and avoidance?(DAA) systems for unmanned aircraft systems |
13 | ISO/TR 23629-1:2020 - UAS traffic management?(UTM) —Part 1: Survey results on UTM |
14 | ISO 23629-5:2023 - UAS traffic management?(UTM) --Part 5: UTM functional structure |
15 | ISO 23629-7:2021 - UAS traffic management?(UTM) -- Part 7: Data model for spatial data |
16 | ISO 23629-8:2023 - UAS traffic management?(UTM) -Part 8: Remote identification |
17 | ISO 23629-9:2023 - UAS traffic management?(UTM) Part 9: Interface between UTM service providers and users |
18 | ISO 23629-12:2022 - UAS traffic management?(UTM) - Part 12: Requirements for UTM service providers |
19 | ISO 23665:2023 - Unmanned aircraft systems—Training for personnel involved in UAS operations |
20 | ISO 24352:2023 - Technical requirements for small unmanned aircraft electric energy systems |
21 | ISO 24354:2023 - General requirements for the payload interface of civil unmanned aircraft systems |
22 | ISO 24355:2023 - Flight control system for civil small and light multicopter unmanned aircraft system?(UAS) - General requirements |
23 | ISO 24356:2022 - General requirements for tethered unmanned aircraft systems |
目前ISO/TC 20/SC 16已發布的無人機標準有25個（見下表），另有11個標準正在制定中。已發布的標準主要涉及民用多旋翼無人機系統的測試方法、垂直起降無人機的運營、多旋翼無人機共振頻率評估、飛行穩定性測試、小型輕型固定翼無人機的飛行性能測試、無人機系統的噪音測量、振動測試、無人機系統組件、操作程序、術語、分類、檢測與避讓系統實驗結果、無人機交通管理（UTM）的功能結構、數據模型、遠程識別、UTM服務提供者與用戶之間的接口、UTM服務提供者要求、無人機系統人員培訓、小型無人機電動能源系統技術要求、無人機系統有效載荷接口的一般要求、多旋翼無人機飛行控制系統的一般要求以及系留無人機系統的一般要求等內容。
小貼士
根據ISO組織機構的命名規則，ISO/TC 20/SC 16指的是ISO國際標準化組織下屬的第20個技術委員會（TC）中的第16個分委員會（SC），專注于無人機系統（UAS）的標準化工作。
2.ANSI的無人機系統標準化組織工作及成果
? 組織機構及主要職責
美國國家標準協會ANSI是ISO/TC 20/SC 16的秘書處所在地，在推動ISO組織內部制定無人機系統標準方面做了大量的工作。此外，ANSI通過下設的無人機系統標準化合作組織（UASSC）協調和推動美國國內的無人機系統標準化工作。
UASSC的成員有400多人，分別來自美國國內250個公共和私營部門，包括聯邦航空管理局（FAA)、其他美國聯邦政府機構、標準制定組織（SDO）、行業、學術界和其他組織的代表。為制定路線圖，UASSC成立了四個工作組（Working Groups, WG），通常每月舉行兩次在線會議：WG1負責適航性；WG2負責一般飛行操作、人員培訓、資格和認證；WG3負責關鍵基礎設施檢查、環境應用、商業服務和工作場所安全的飛行操作；WG4負責公共安全的飛行操作。
2018年12月，UASSC發布了《無人機系統標準化路線圖》1.0版；2020年6月，發布了《路線圖》的2.0版本。通過發布《路線圖》，UASSC確定與無人機系統相關的現有標準和正在制定的標準，定義存在的差距，并就認為需要額外標準化的優先領域提出建議，包括標準化的前研究與開發（R&D）工作。
《路線圖》所涉及的主要內容有：無人機的適航性；飛行操作；人員培訓、資格和認證；基礎設施檢查；環境應用；商業服務；工作場所安全；以及公共安全操作。《路線圖》還簡要概述了美國聯邦航空局、其他美國聯邦政府機構、標準制定組織（SDO）和各行業團體的無人機系統活動。相比1.0版本，2.0版本進行了大幅修訂或擴展，包括以下領域：適用于指揮與控制（C2）鏈路和通信的頻譜類別、持續運行安全、無人機系統探測和緩解以及公共安全戰術行動。
此外，UASSC還通過定期發布《差距進展報告》，跟蹤和記錄無人系統標準化工作的進展。目前最新版本的《差距進展報告》發布于2024年3月，下一版的《差距進展報告》將于2024年9月發布。
標準化成果
SN | 標準英文名 |
1 | SAE ARP5707-2010 - Pilot Training Recommendations for Unmanned Aircraft Systems (UAS) Civil Operations ? |
2 | SAE ARP94910-2012 - Aerospace-Vehicle Management Systems-Flight Control Design, Installation, and Test of Military Unmanned Aircraft |
3 | SAE ARP6336-2019 - Lighting Applications for Unmanned Aircraft Systems (UAs) |
4 | CTA2063-2017 (ANSI) - Small Unmanned Aerial Systems Serial Numbers |
5 | ASTM E2521-16 - Standard Terminology for Evaluating Response Robot Capabilities |
6 | ASTM F2849-10 (2019) - Standard Practice for Handling of Unmanned Aircraft Systems at Divert Airfields |
7 | ASTM F2851-10 (2018) - Standard Practice for UAs Registration and Marking (Excluding Small Unmanned Aircraft Systems) |
8 | ASTM F2908-18 - Standard Specification for Unmanned Aircraft Flight Manual (UFM) for an Unmanned Aircraft System (UAS) |
9 | ASTM F2909-19 - Standard Specification for Continued Airworthiness of Lightweight Unmanned Aircraft Systems |
10 | ASTM F2910-14 - Standard Specification for Design and Construction of a Small Unmanned Aircraft System (SUAS) |
11 | ASTM F2911-14e1 - Standard Practice for Production Acceptance of Small Unmanned Aircraft System (SUAS) |
12 | ASTM F3002-14a - Standard Specification for Design of the Command and Control System for Small Unmanned Aircraft Systems (SUAS) |
13 | ASTM F3003-14 - Standard Specification for Quality Assurance of a Small Unmanned Aircraft System (SUAS) |
14 | ASTM F3005-14a - Standard Specification for Batteries for Use in Small Unmanned Aircraft Systems (sUAs) |
15 | ASTM F3178-16 - Standard Practice for Operational Risk Assessment of Small Unmanned Aircraft Systems (SUAS) |
16 | ASTM F3196-18 - Standard Practice for Seeking Approval for Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) Small Unmanned Aircraft System (SUAS) Operations |
17 | ASTM F3201-16 - Standard Practice for Ensuring Dependability of Software Used in Unmanned Aircraft Systems (UAS) |
18 | ASTM F3262-17 - Standard Classification System for Small Unmanned Aircraft Systems (SUASs) for Land Search and Rescue |
19 | ASTM F3266-18 - Standard Guide for Training for Remote Pilot in Command of Unmanned Aircraft Systems (UAS) Endorsement |
20 | ASTM F3269-17 - Standard Practice for Methods to Safely Bound Flight Behavior of Unmanned Aircraft Systems Containing Complex Functions |
21 | ASTM F3298-19 - Standard Specification for Design, Construction, and Verification of Lightweight Unmanned Aircraft Systems (UAS) |
22 | ASTM F3322-18 - Standard Specification for Small Unmanned Aircraft System (SUAS) Parachutes |
23 | ASTM F3330-18 - Standard Specification for Training and the Development of Training Manuals for the UAS Operator |
截至目前，在UASSC的協調下，美國國內各標準制定組織（SDO）制定并發布了一系列與無人機系統相關的標準，涵蓋了無人機系統的多個方面（見下表）。具體包括：飛行員培訓、飛行控制設計、照明應用、序列號、術語、處理程序、注冊和標記、飛行手冊、持續適航性、設計和建造、生產驗收、指揮和控制系統設計、質量保證、電池、操作風險評估、超出視線操作、軟件可靠性、分類系統、培訓指南、飛行行為限制方法、設計建造和驗證、降落傘以及培訓手冊的開發等。
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