无人机快速盘煤解决方案

2019-09-11 13:24

一、概述

测定煤堆储量是火电厂、煤矿等单位的常规工作,测定储量的关键在于测定体积。对于不规则的煤堆体积测量,早期的方法是使用推土机对煤堆进行整形,再人工用皮尺丈量,或用经纬仪视距导线测量等方法来完成,投入的人力物力较多,且误差较大。

随着全站仪技术的普及,大家逐渐使用全站仪进行测量。但仍需要在测量前将煤堆顶面尽可能的推平,再使用全站仪测量煤堆地面和顶面范围,内容包括平面坐标和高程,然后再通过计算得出体积。

激光盘煤技术的发展及硬件软件的快速更新迭代,使得测定煤堆储量的工作有了更便捷的手段。本文介绍使用无人机激光盘煤设备进行煤堆体积测量,不需要对煤堆整形即可快速获取煤堆体积。

二、设备选用

u 无人机激光盘煤系统

无人机激光盘煤系统是一款的轻型点云数据采集系统 ,一体化集成集雷达扫描仪、GNSS 和 IMU 定位定姿系统及存储控制单元,可实时、 动态、海量采集高精度点云数据及丰富的影像信息,通过配套的机载地面站软件,可快速获取高精度的煤堆三维信息数据。

产品优势

· 高精度:精度满足 1:1000 地形测图需求;

· 高效率:单机日测 2平方公里;

· 系统稳定:安全作业时长累计超 8000 小时;

· 操作简单:支持一键式流程化数据采集,一键起降自动执行航线;

· 实时测量:作业过程支持实时量测地物坐标、距离及高程,支持应急救援快速响应;

· 实时监测:支持点云数据、POS参数、设备状态在作业过程实时显示;

图片2.png


模块

参数

标准版

高精度版

重要参数

绝对精度

±12cm

±10cm

相对精度

±5cm

±5cm

重量

3.3kg

3kg

扫描范围

100m

100m

垂直视野

-30°~+10°

-30°~+10°

水平视野

360°

360°

相机

可选配

可选配

惯导系统

GNSS

GPS,GLONSS,BD

GPS,GLONSS,BD

姿态精度(后处理)

0.1°(1σ)

0.015°(1σ)

方位角精度(后处理)

0.1°(1σ)

0.08°(1σ)

激光盘煤单元

激光传感器

Velodyne HDL-32E

安全等级

1级

测量范围

100m

测距精度

±2cm

垂直视野

-30°~+10°

水平视野

360°

扫描频率

5Hz~20Hz

角分辨率(垂直)

1.33°

角分辨率(水平)

0.1°~0.4°

激光波长

903nm

最大有效测量速率

700,000Pts/sec

搭载平台

无人机平台

DJI M600 PRO

轴距

1133mm

尺寸

1668 mmX 1518 mmX 727 mm

重量

9.5kg

起飞重量

15.5kg

续航时间

空载:32min

作业时间

3.2kg载荷:21min

最大风抗性

8m/s

最大速度

18m/s(无风)

巡航半径

2Km

使用温度

-10℃~ 40℃

电池

4500mAh*6

适配软件

航线规划

LiPlan 激光盘煤地面站软件

设备状态监控、数据解算

机载激光盘煤操控软件

点云数据处理分析(选配)

点云数据处理分析软件

u 控制和解算软件:机载盘煤地面站软件,进行设备控制/实时监测

产品优势

· 开启/关闭激光盘煤扫描仪、相机、惯导;

· 实时显示设备作业状态;

· 支持远程下载原始数据;

· 支持航带裁切,真彩色点云解算,点云量测,数据回放

图片4.png

u 数据处理软件—点云数据处理分析软件

图片5.png

三、作业流程

u 外业数据采集过程

· 航线设计

· 采集过程实时监测

· 点云数据解算

图片6.png

图片1.png

u 煤堆体积测量流程

数据解算完成后,直接将点云数据导入体积量算软件,若采集的数据有噪声点,需先对点云数据进行去噪处理。

图片7.png

去噪前

图片8.png

去噪后

去噪后直接利用体积量测工具即可进行煤堆体积量测。通过人工给定测量基准面和测量范围,20秒内即可计算得到煤堆的体积。

图片9.png