(1)成果简介
BLSS-FL井下无人机三维激光扫描探测系统,针对地下矿山三维空间数据获取的急迫需求,尤其是采空区三维空间数据获取的难题,突破复合运动条件下激光点云畸变去除、无GNSS信号环境下自主定位和建图、狭窄空间下无人机飞行增稳和避障等多项关键技术,可在无卫星导航信号情况下自主避障和探测,动态获取地下矿山被测区域的精细三维点云数据,可有效用于采矿作业的超爆欠爆定量评价、井巷工程及采场验收、矿石资源损失贫化分析、保有资源计算、溜井与井巷工程治理和数字矿山建设等方面,填补国内空白。仪器通过了中国计量科学研究院计量认证,在国内多家矿山企业进行了应用验证,具备多场景、快速、实时、安全地获取地下矿山三维空间形态的能力,标志着我国地下三维空间形态探测技术跨入新时代。
(2)主要性能指标及适用条件范围
可广泛应用于空区、采场、巷道、排洪隧洞、人防工程等人员难进入场景,是国内首个应用于地下矿山环境下的无人机三维激光扫描探测系统,具备实时定位建图、高可靠性远距离通信、无人机精确控制与全向避障等功能。
表1 产品主要性能指标
产品型号 | BLSS-HL |
扫描方式 | 旋转 |
绝对建图精度 | ±4 cm |
扫描主机重量 | 1.78 kg |
产品尺寸 | 305 mm×120 mm×88 mm |
解算模式 | 支持实时解算和后解算 |
工作时长 | 4 h |
扫描视角范围 | 360°×360° |
定位方式 | SLAM技术(无需GNSS) |
防护等级 | IP54 |
点云格式 | las等 |
控制扫描 | 支持软件控制和硬件控制 |
激光等级 | Class 1(人眼安全) |
激光线束 | 16线 |
扫描范围 | 0~100 m |
点云频率 | 30万点/秒 |
电源输入 | 24V DC |
产品功耗 | <35 W |
工作温度 | -15~45℃ |
数据接口 | USB3.0 |
内部存储 | 256G SSD |
通讯方式 | WIFI通讯 |
产品材质 | 高防护ABS外壳 |
兼容性 | 延长杆、无人机、车载等 |
(3)成果应用情况
已在中国五矿集团湖南柿竹园矿业、云南驰宏锌锗彝良毛坪铅锌矿、江西铜业集团永平铜矿、贵州磷化集团瓮福磷矿等成功进行示范应用,满足了矿山实际生产需要,协助企业提升了矿山本质安全水平和精细化采矿水平。
(4)成果展示
图1 酸性水库无人机激光扫描
图2 矿山边坡岩体结构面快速调查
图3 井下无人机三维激光自主探测系统
图4 大塘采空区无人机三维激光扫描应用
图5 激光扫描贫损控制及回采优化
图6 地下矿山斜井精确测量
图7 BLSS三维激光扫描仪软件平台
图8 BLSS-FL无人机载三维激光扫描系统