(1)成果簡介
BLSS-FL井下無人機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,突破復合運動條件下激光點云畸變去除、無GNSS信號環(huán)境下自主定位和建圖、狹窄空間下無人機飛行增穩(wěn)和避障等多項關鍵技術,可在無衛(wèi)星導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)域的精細三維點云數(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)字礦山建設等方面,填補國內空白。儀器通過了中國計量科學研究院計量認證,在國內多家礦山企業(yè)進行了應用驗證,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,標志著我國地下三維空間形態(tài)探測技術跨入新時代。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
可廣泛應用于空區(qū)、采場、巷道、排洪隧洞、人防工程等人員難進入場景,是國內首個應用于地下礦山環(huán)境下的無人機三維激光掃描探測系統(tǒng),具備實時定位建圖、高可靠性遠距離通信、無人機精確控制與全向避障等功能。
表1 產品主要性能指標
產品型號 | BLSS-HL |
掃描方式 | 旋轉 |
絕對建圖精度 | ±4 cm |
掃描主機重量 | 1.78 kg |
產品尺寸 | 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(無需GNSS) |
防護等級 | IP54 |
點云格式 | 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 |
點云頻率 | 30萬點/秒 |
電源輸入 | 24V DC |
產品功耗 | <35 W |
工作溫度 | -15~45℃ |
數(shù)據(jù)接口 | USB3.0 |
內部存儲 | 256G SSD |
通訊方式 | WIFI通訊 |
產品材質 | 高防護ABS外殼 |
兼容性 | 延長桿、無人機、車載等 |
(3)成果應用情況
已在中國五礦集團湖南柿竹園礦業(yè)、云南馳宏鋅鍺彝良毛坪鉛鋅礦、江西銅業(yè)集團永平銅礦、貴州磷化集團甕福磷礦等成功進行示范應用,滿足了礦山實際生產需要,協(xié)助企業(yè)提升了礦山本質安全水平和精細化采礦水平。
(4)成果展示
圖1 酸性水庫無人機激光掃描
圖2 礦山邊坡巖體結構面快速調查
圖3 井下無人機三維激光自主探測系統(tǒng)
圖4 大塘采空區(qū)無人機三維激光掃描應用
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無人機載三維激光掃描系統(tǒng)