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利用激光雷达 绘制地下积水矿井地图

地下矿井可能极其危险。Nexa Vazante 矿山是拉丁美洲水流量最大的矿山之一。这使得使用采矿无人机绘制地图十分困难,而这种方法是用来提高人员安全的,因此令人担忧。

含水量造成的高湿度会导致LiDAR 扫描仪中产生冷凝水,从而减少捕获的信息量并干扰SLAM 导航。水还会积聚在一起,形成大面积的反射区,导致激光镜像和反射。这两种情况都给使用LiDAR 扫描仪和自主采矿无人机捕捉数据以测量和提取地形和岩土信息带来了挑战。尽管存在这些障碍,该矿山的锌开采量仍创下了历史新高,因此需要一种智能、高效的解决方案。

Nexa Resources 公司一直在寻找一种能为工作流程带来安全性和可及性的采矿无人机技术,并尝试了许多方案,但没有一个能可靠地达到预期效果。该公司联系了巴西的Emesent 合作伙伴 Gestão Engenharia。

为进行演示,Nexa 在矿井内确定了两个需要采集的区域。第一个区域是积水区,第二个区域是一个狭小的巷道,里面有通往斜坡的机器和材料堆。

Gestão Engenharia 和Emesent 技术专家 Clayton da Silva 前往距离巴西米纳斯吉拉斯州 Vazante 市约 8.5 公里的矿区,展示Hovermap的能力。

对于积水环境,Clayton 通过扫描来捕捉画廊墙壁和裸露地面上的信息。为此,他将Hovermap 安装在无人机上,避免飞近倒影池。为了降低灯箱的湿度,他将LiDAR 放在室温下,并在飞行前盖上绒布,以减少冷凝水的产生。

在五分钟内,克莱顿和Hovermap 就捕捉到了墙壁和地面的可靠数据。

在第二个测试区域,斜坡位于材料堆之外。克莱顿使用了无人机安装的Hovermap 飞行员辅助模式。该功能可为操作员提供全向防撞功能。飞行员辅助模式就像无人机的安全气泡,帮助飞行员在确保稳定飞行的同时保证资产和设备的安全。

下面的视频显示,通往斜坡的道路基本上是一条障碍赛跑道,Clayton 在Hovermap 的帮助下完成了导航。在捕捉到斜坡和一些所需的特定图像后,Clayton 利用平板电脑上的实时点云确认了整个斜坡的地图。然后,他使用了 "返回原点 "功能,只需按一下按钮,Hovermap 就能自动导航离开斜坡,返回起飞点。


开始绘制无法访问的地图