无人机矿山溜井巡检解决方案
应 用 背 景 /APPLICATION BACKGROUND
溜井是指利用自重从上往下溜放矿石的巷道,是采矿业运输与贮存矿石的咽喉,其运行是否畅通会直接影响矿山生产安全、采矿经济效益。溜井的破坏不仅影响其自身的安全状态,更会威胁到周边工程的安全状态。矿山主溜井(包括溜破系统溜矿井)一般 采用圆形,采场溜井也大多采用圆形。溜井规格主要取决于溜井 通过能力、矿岩块度、矿岩性质。矿山主溜井直径一般为3~4M,采场内顺路溜井一般为2~3M。通过巡检分析溜井与周围工程的关系,可以对溜井造成的周边工程危害程度进行评估,有效保 障人员安全,为溜井的安全运行提供依据。
行 业 痛 点INDUSTRY PAIN PAINTS
矿山实际生产过程中,溜井易受溜井结构,矿石块度、湿度、粘度、料位高度等因素引起的稳定平衡拱,导致溜井堵塞。溜井出现堵塞存在着疏通困难、疏通安全威胁大、影响生产时间过长等问题,严重影响矿山的生产效率。
溜井深度几十米到几百米不等,人工巡检存在坠落伤亡风险隐患 。另一方面,溜井的生产环境与巡检环境不一致,无法布设固定式或者轨道式传感器。常规行走式机器人适合较为平坦的路面,也无法应用在井下场景。
无人机是一种比较适合的巡检平台,其具有机动灵活的天然优势 ,能够前后左右上下飞行,对溜井能够形成立体式全方位巡检。 无人机溜井巡检存在的困难与挑战主要有:
碰撞风险
井下环境未知,而无人机依赖高速旋转的螺旋桨产生运动力,当螺旋桨与井壁碰撞时候将导致无人机失控坠毁。
信号问题
矿山内部没有传统无人机定位导航依赖的卫星信号,也存在用于安全阻隔的铁丝网,遮挡了无人机与地面站的通信。
黑暗无光
摄像头需要足够光照条件才能有效采集影像数据,同时,井下黑 暗特点也说明了视觉定位导航方案无法稳定可靠。
解 决 方 案 /SOLUTION
惊鸣航科针对矿山溜井巡检世界性难题,为行业提供具有竞争优势的解决方案:
专利设计笼形全防护框,轻量小巧,具有全防护外框,框架厚实,碰撞接触面大、传导力充分,安全可靠;
搭载三维非重复扫描雷达模块与自研惯导融合激光里程计的SLAM算法程序,使得MOLITE不依赖卫星信号、不依赖
□ 为了解决通信难题,方案提供信号中继通信设备,提供宽带通信接入服务,在井口等关键位置布设节点,信号可以
□ 无人机机载左右两路高亮补光灯,明暗各自可调,与4K吊舱 结合,可以实时查看井下视频画面,摄像头旋转上下可达
■操纵人员在纯视觉情况下,无法判定无人机与环境障碍物之间的距离 ,很容易做出错误判断,机载SLAM 程序实时构建的溜井三维激光雷
■在续航能力方面,经过动力学设计,飞行时长达17分钟,在更小体积情况下做到了国外竞品的接近两倍,飞得更深、更久、更从容,解 决了操控人员的续航焦虑。

规 格 参 数/ SPECIFICATION PARAMETERS
规格参数
无人机部分
名称 | 规格 | 备注 |
尺寸 | 365mm*410mm*230mm | 宽*长*高 |
重量 | ~1.5kg | 含电池起飞重量 |
桨 | 6寸三叶 | 高效率 |
电池 | 6S 5500mAh | 锂电池 |
定位 | 三维激光雷达SLAM | 非重复扫描 |
悬停精度 | 垂直与水平:厘米级 | 标配 |
吊舱 | 双轴云台+1080P相机 | 标配 |
视频编码 | H.264/265 | 可选 |
补光灯 | 两侧各5000流明 | 可选、亮度可调 |
通信 | 遥控+数传+图传 | 标配 |
充电器 | 300W 双路 | 标配 |
续航 | 15分钟 | 标配 |
机载计算机 | 8核CPU、32GB内存、64GB eMMC | 标配 |
黑匣子 | 32GB | 标配 |
工作温度范围 | -20℃ ~ 45℃ | 标配 |
工作湿度范围 | ≤95% | 标配 |
材料 | 骨架:碳纤维 | 标配 |
连接件:尼龙 | 标配 | |
包装 | 定制航空铝箱 | 标配 |
地面站
名称 | 规格 | 备注 |
平板电脑 | N5100四核+8GB内存+128G SSD | 三防 |
操作系统 | Windows10 | 标配 |
实时状态 | 电压、电流、电量、模式、飞行时间 | 标配 |
实时点云 | 视角切换、点云裁剪、碰撞参考球 | 标配 |
三脚架 | 可伸缩0.5~1.5m,铝合金 | 标配 |
通信 | 千兆WiFi 6 | 标配 |
