在井下一次起飛
自主飛行1000米巷道巡檢
平穩返回無碰撞
無人機長距離巷道巡檢
自主飛行技術在神東測試成功
全國首次!
1月24日,神東無人機長距離巷道巡檢自主飛行控制技術在寸草塔煤礦測試成功,實現了無人機在井下“一次起飛、長距離自主飛行和返回”,為無人機在煤礦井下自主巡檢和大范圍推廣應用提供了科研參考價值,同時也為智能化礦井改造賦能啟迪解鎖了新路子。

無人機自主飛行控制具有技術復雜性高和智能化程度高的特點,針對煤礦井下無GPS信號、低照度、結構化環境等特點,進行理論和工程試驗尚屬首次,還處于投石問路的階段。今年初,中國煤炭科學技術研究院科研團隊入駐神東寸草塔煤礦以來,與該礦技術人員經過反復試驗,在四旋翼無人機上搭載了多線激光雷達組,用三維激光雷達作為四旋翼無人機機載環境測量傳感器,利用激光雷達的建圖和定位(NDT) 建立了巷道飛行“三維點云巷道圖”,通過建立四旋翼無人機運動模型與機載激光雷達觀測模型,計算出無人機與目標航點的距離偏差和轉向角度偏差,為無人機的飛行姿態、速度控制、障礙物自主識別避讓、自主返回和降落控制提供了精準航行軌跡。

雖然此次試驗成功實現了無人機自主飛行1000米巷道巡檢平穩無碰撞的紀錄,但在實驗過程中,無人機高精度自主定位,仍然會受到巷道潮濕霧氣、煤塵、風流變化等因素的影響,還需要進一步反復摸索實驗。接下來,該團隊將繼續在神東寸草塔煤礦井下主、輔運輸巷以及在綜采工作面,開展長距離快速飛行巡檢測試。相信不久后,無人機自主巡檢項將有效替代軌道巡檢機器人,解決軌道巡檢空間運動能力受限、運行速度較慢的設計缺陷,讓井下無人巡檢變得效率更優、安全性更強。

據悉,該技術主要來源于國家重點研發計劃項目(2017YFC0804306),由國家能源集團神東煤炭、中國煤科北京天瑪智控科技股份有限公司、煤炭科學技術研究院有限公司聯合研發推出。目前,該技術首次在神東寸草塔煤礦井下完成試飛,同時也是全國首次在井工煤礦實現無人機長距離自主無碰撞飛行巡檢測試,后續,還要經過大量測試實驗,不斷推進技術革新,將無人機的井下應用場景不斷拓展加深。