一種新型采礦用無人機(jī)

賀作豪

瑞典飛行能力（Flya bility）公司與無人航空服務(wù)（UAS）公司合作，正利用其研發(fā)的一種新無人機(jī)，在加拿大伊勒湖鈀礦開展勘察采礦區(qū)各個(gè)角落的試驗(yàn)。以往，將自主無人機(jī)應(yīng)用于采礦區(qū)內(nèi)作業(yè)，因?yàn)樾盘?hào)和視線問題，僅取得有限成功。Flyability公司研制的這種名為‘埃利厄斯”（Elios）的無人機(jī)可在隱蔽的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行常規(guī)掃描觀察，而且相當(dāng)結(jié)實(shí)，在漆黑的礦洞中與巖石發(fā)生碰撞時(shí)也能生存。采礦是高危行業(yè)，礦區(qū)往往比較狹窄，有的地方甚至容不下一個(gè)人站立，而且還要面臨頂部掉巖石和地面塌陷的危險(xiǎn)，因此用無人機(jī)進(jìn)行勘察是一種比較理想的方法。無人機(jī)可飛往人看不見的隱蔽角落，然后把它拍攝到的場景傳輸給操控員。

Elios無人機(jī)的獨(dú)特之處是它包含在一個(gè)籠子里，用籠子保護(hù)其螺旋槳、攝像機(jī)和照明燈，故極其耐碰撞?；\子用碳纖維復(fù)合材料制造，可保護(hù)無人機(jī)在飛行速度達(dá)15km/h的情況下，不會(huì)因碰撞而損壞，因此在不可預(yù)測和變化的礦坑深處作業(yè)較為理想。

為使Elios能在礦中作業(yè)，F(xiàn)lyability公司還需要解決信號(hào)傳輸問題。為控制無人機(jī)，無人機(jī)與遙控器之間需要無線電信號(hào)聯(lián)系。因巖石或混凝土環(huán)境會(huì)不斷吸收無線電信號(hào)的能量，無人機(jī)飛得越遠(yuǎn)，則信號(hào)越弱，操控員可能與無人機(jī)失去聯(lián)系。Flyability公司與大疆公司合作，將大疆公司Lightbridge 2信號(hào)傳輸系統(tǒng)裝到無人機(jī)上，解決了這個(gè)難題。該信號(hào)傳輸系統(tǒng)具有較高的效率，可使Elios飛過150m的距離，深入到彎曲的地下坑道中，都不會(huì)喪失信號(hào)，并將無人機(jī)拍攝的持續(xù)視頻信號(hào)傳回來。

伊勒湖鈀礦是Elios無人機(jī)在礦區(qū)的首次使用。它執(zhí)行以下一些任務(wù)：

第一，該礦一個(gè)坑道的地面發(fā)生變動(dòng)，沿坑道形成一個(gè)空洞。想測量這個(gè)空洞的尺寸，若用傳統(tǒng)的掃描儀，很難獲得整個(gè)空間的畫面，因?yàn)殡[蔽的角落根本看不到，采用Elios解決了這個(gè)問題。

第二，Elios還用于礦中重要地標(biāo)的地形測繪，例如巖墻的測繪。這類測繪特別適用于爆破后，檢查采礦作業(yè)區(qū)的頂部。采礦專家需了解這些頂部的形狀，以防未來可能發(fā)生的問題。

最后，Elios可用于已采完礦的坑道的昂貴和耗時(shí)的回填工作。Elios對(duì)一些需要回填的隱蔽區(qū)域進(jìn)行掃描，了解這些區(qū)域的尺寸才能了解回填工作量有多少。同樣，Elios可用于封住礦中的空洞，以防止人員掉下去。