(1)成果簡介
BLSS-FL井下無人機(jī)三維激光掃描探測系統(tǒng),針對地下礦山三維空間數(shù)據(jù)獲取的急迫需求,尤其是采空區(qū)三維空間數(shù)據(jù)獲取的難題,突破復(fù)合運(yùn)動條件下激光點(diǎn)云畸變?nèi)コoGNSS信號環(huán)境下自主定位和建圖、狹窄空間下無人機(jī)飛行增穩(wěn)和避障等多項關(guān)鍵技術(shù),可在無衛(wèi)星導(dǎo)航信號情況下自主避障和探測,動態(tài)獲取地下礦山被測區(qū)域的精細(xì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),可有效用于采礦作業(yè)的超爆欠爆定量評價、井巷工程及采場驗收、礦石資源損失貧化分析、保有資源計算、溜井與井巷工程治理和數(shù)字礦山建設(shè)等方面,填補(bǔ)國內(nèi)空白。儀器通過了中國計量科學(xué)研究院計量認(rèn)證,在國內(nèi)多家礦山企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用驗證,具備多場景、快速、實時、安全地獲取地下礦山三維空間形態(tài)的能力,標(biāo)志著我國地下三維空間形態(tài)探測技術(shù)跨入新時代。
(2)主要性能指標(biāo)及適用條件范圍
可廣泛應(yīng)用于空區(qū)、采場、巷道、排洪隧洞、人防工程等人員難進(jìn)入場景,是國內(nèi)首個應(yīng)用于地下礦山環(huán)境下的無人機(jī)三維激光掃描探測系統(tǒng),具備實時定位建圖、高可靠性遠(yuǎn)距離通信、無人機(jī)精確控制與全向避障等功能。
表1 產(chǎn)品主要性能指標(biāo)
| 產(chǎn)品型號 | BLSS-HL |
| 掃描方式 | 旋轉(zhuǎn) |
| 絕對建圖精度 | ±4 cm |
| 掃描主機(jī)重量 | 1.78 kg |
| 產(chǎn)品尺寸 | 305 mm×120 mm×88 mm |
| 解算模式 | 支持實時解算和后解算 |
| 工作時長 | 4 h |
| 掃描視角范圍 | 360°×360° |
| 定位方式 | SLAM技術(shù)(無需GNSS) |
| 防護(hù)等級 | IP54 |
| 點(diǎn)云格式 | las等 |
| 控制掃描 | 支持軟件控制和硬件控制 |
| 激光等級 | Class 1(人眼安全) |
| 激光線束 | 16線 |
| 掃描范圍 | 0~100 m |
| 點(diǎn)云頻率 | 30萬點(diǎn)/秒 |
| 電源輸入 | 24V DC |
| 產(chǎn)品功耗 | <35 W |
| 工作溫度 | -15~45℃ |
| 數(shù)據(jù)接口 | USB3.0 |
| 內(nèi)部存儲 | 256G SSD |
| 通訊方式 | WIFI通訊 |
| 產(chǎn)品材質(zhì) | 高防護(hù)ABS外殼 |
| 兼容性 | 延長桿、無人機(jī)、車載等 |
(3)成果應(yīng)用情況
已在中國五礦集團(tuán)湖南柿竹園礦業(yè)、云南馳宏鋅鍺彝良毛坪鉛鋅礦、江西銅業(yè)集團(tuán)永平銅礦、貴州磷化集團(tuán)甕福磷礦等成功進(jìn)行示范應(yīng)用,滿足了礦山實際生產(chǎn)需要,協(xié)助企業(yè)提升了礦山本質(zhì)安全水平和精細(xì)化采礦水平。
(4)成果展示
圖1 酸性水庫無人機(jī)激光掃描
圖2 礦山邊坡巖體結(jié)構(gòu)面快速調(diào)查
圖3 井下無人機(jī)三維激光自主探測系統(tǒng)
圖4 大塘采空區(qū)無人機(jī)三維激光掃描應(yīng)用
圖5 激光掃描貧損控制及回采優(yōu)化
圖6 地下礦山斜井精確測量
圖7 BLSS三維激光掃描儀軟件平臺
圖8 BLSS-FL無人機(jī)載三維激光掃描系統(tǒng)