无人机长距离巷道巡检自主飞行技术在神东测试成功

在井下一次起飞

自主飞行1000米巷道巡检

平稳返回无碰撞

无人机长距离巷道巡检

自主飞行技术在神东测试成功

全国首次!

  1月24日,神东无人机长距离巷道巡检自主飞行控制技术在寸草塔煤矿测试成功,实现了无人机在井下“一次起飞、长距离自主飞行和返回”,为无人机在煤矿井下自主巡检和大范围推广应用提供了科研参考价值,同时也为智能化矿井改造赋能启迪解锁了新路子。

 

  无人机自主飞行控制具有技术复杂性高和智能化程度高的特点,针对煤矿井下无GPS信号、低照度、结构化环境等特点,进行理论和工程试验尚属首次,还处于投石问路的阶段。今年初,中国煤炭科学技术研究院科研团队入驻神东寸草塔煤矿以来,与该矿技术人员经过反复试验,在四旋翼无人机上搭载了多线激光雷达组,用三维激光雷达作为四旋翼无人机机载环境测量传感器,利用激光雷达的建图和定位(NDT) 建立了巷道飞行“三维点云巷道图”,通过建立四旋翼无人机运动模型与机载激光雷达观测模型,计算出无人机与目标航点的距离偏差和转向角度偏差,为无人机的飞行姿态、速度控制、障碍物自主识别避让、自主返回和降落控制提供了精准航行轨迹。

 

  虽然此次试验成功实现了无人机自主飞行1000米巷道巡检平稳无碰撞的纪录,但在实验过程中,无人机高精度自主定位,仍然会受到巷道潮湿雾气、煤尘、风流变化等因素的影响,还需要进一步反复摸索实验。接下来,该团队将继续在神东寸草塔煤矿井下主、辅运输巷以及在综采工作面,开展长距离快速飞行巡检测试。相信不久后,无人机自主巡检项将有效替代轨道巡检机器人,解决轨道巡检空间运动能力受限、运行速度较慢的设计缺陷,让井下无人巡检变得效率更优、安全性更强。

 

  据悉,该技术主要来源于国家重点研发计划项目(2017YFC0804306),由国家能源集团神东煤炭、中国煤科北京天玛智控科技股份有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司联合研发推出。目前,该技术首次在神东寸草塔煤矿井下完成试飞,同时也是全国首次在井工煤矿实现无人机长距离自主无碰撞飞行巡检测试,后续,还要经过大量测试实验,不断推进技术革新,将无人机的井下应用场景不断拓展加深。
 

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