無人機(jī)礦山溜井巡檢解決方案

應(yīng) 用 背 景 /APPLICATION BACKGROUND

溜井是指利用自重從上往下溜放礦石的巷道，是采礦業(yè)運(yùn)輸與貯存礦石的咽喉，其運(yùn)行是否暢通會(huì)直接影響礦山生產(chǎn)安全、采礦經(jīng)濟(jì)效益。溜井的破壞不僅影響其自身的安全狀態(tài)，更會(huì)威脅到周邊工程的安全狀態(tài)。礦山主溜井(包括溜破系統(tǒng)溜礦井)一般 采用圓形，采場溜井也大多采用圓形。溜井規(guī)格主要取決于溜井 通過能力、礦巖塊度、礦巖性質(zhì)。礦山主溜井直徑一般為3~4M,采場內(nèi)順路溜井一般為2~3M。通過巡檢分析溜井與周圍工程的關(guān)系，可以對(duì)溜井造成的周邊工程危害程度進(jìn)行評(píng)估，有效保 障人員安全，為溜井的安全運(yùn)行提供依據(jù)。

行 業(yè) 痛 點(diǎn)INDUSTRY PAIN PAINTS

礦山實(shí)際生產(chǎn)過程中，溜井易受溜井結(jié)構(gòu)，礦石塊度、濕度、粘度、料位高度等因素引起的穩(wěn)定平衡拱，導(dǎo)致溜井堵塞。溜井出現(xiàn)堵塞存在著疏通困難、疏通安全威脅大、影響生產(chǎn)時(shí)間過長等問題，嚴(yán)重影響礦山的生產(chǎn)效率。

溜井深度幾十米到幾百米不等，人工巡檢存在墜落傷亡風(fēng)險(xiǎn)隱患 。另一方面，溜井的生產(chǎn)環(huán)境與巡檢環(huán)境不一致，無法布設(shè)固定式或者軌道式傳感器。常規(guī)行走式機(jī)器人適合較為平坦的路面，也無法應(yīng)用在井下場景。

無人機(jī)是一種比較適合的巡檢平臺(tái)，其具有機(jī)動(dòng)靈活的天然優(yōu)勢 ,能夠前后左右上下飛行，對(duì)溜井能夠形成立體式全方位巡檢。 無人機(jī)溜井巡檢存在的困難與挑戰(zhàn)主要有：

碰撞風(fēng)險(xiǎn)

井下環(huán)境未知，而無人機(jī)依賴高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)力，當(dāng)螺旋槳與井壁碰撞時(shí)候?qū)��?dǎo)致無人機(jī)失控墜毀。

信號(hào)問題

礦山內(nèi)部沒有傳統(tǒng)無人機(jī)定位導(dǎo)航依賴的衛(wèi)星信號(hào)，也存在用于安全阻隔的鐵絲網(wǎng)，遮擋了無人機(jī)與地面站的通信。

黑暗無光

攝像頭需要足夠光照條件才能有效采集影像數(shù)據(jù)，同時(shí)，井下黑 暗特點(diǎn)也說明了視覺定位導(dǎo)航方案無法穩(wěn)定可靠。

解 決 方 案 /SOLUTION

驚鳴航科針對(duì)礦山溜井巡檢世界性難題，為行業(yè)提供具有競爭優(yōu)勢的解決方案：

專利設(shè)計(jì)籠形全防護(hù)框，輕量小巧，具有全防護(hù)外框，框架厚實(shí)，碰撞接觸面大、傳導(dǎo)力充分，安全可靠；

搭載三維非重復(fù)掃描雷達(dá)模塊與自研慣導(dǎo)融合激光里程計(jì)的SLAM算法程序，使得MOLITE不依賴衛(wèi)星信號(hào)、不依賴

□ 為了解決通信難題，方案提供信號(hào)中繼通信設(shè)備，提供寬帶通信接入服務(wù)，在井口等關(guān)鍵位置布設(shè)節(jié)點(diǎn)，信號(hào)可以

□ 無人機(jī)機(jī)載左右兩路高亮補(bǔ)光燈，明暗各自可調(diào)，與4K吊艙 結(jié)合，可以實(shí)時(shí)查看井下視頻畫面，攝像頭旋轉(zhuǎn)上下可達(dá)

   ■操縱人員在純視覺情況下，無法判定無人機(jī)與環(huán)境障礙物之間的距離 ,很容易做出錯(cuò)誤判斷，機(jī)載SLAM 程序?qū)崟r(shí)構(gòu)建的溜井三維激光雷

   ■在續(xù)航能力方面，經(jīng)過動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，飛行時(shí)長達(dá)17分鐘，在更小體積情況下做到了國外競品的接近兩倍，飛得更深、更久、更從容，解 決了操控人員的續(xù)航焦慮。

規(guī) 格 參 數(shù)/ SPECIFICATION PARAMETERS

規(guī)格參數(shù)

無人機(jī)部分

地面站