一种新型采矿用无人机

贺作豪

瑞典飞行能力（Flya bility）公司与无人航空服务（UAS）公司合作，正利用其研发的一种新无人机，在加拿大伊勒湖钯矿开展勘察采矿区各个角落的试验。以往，将自主无人机应用于采矿区内作业，因为信号和视线问题，仅取得有限成功。Flyability公司研制的这种名为‘埃利厄斯”（Elios）的无人机可在隐蔽的区域内进行常规扫描观察，而且相当结实，在漆黑的矿洞中与岩石发生碰撞时也能生存。采矿是高危行业，矿区往往比较狭窄，有的地方甚至容不下一个人站立，而且还要面临顶部掉岩石和地面塌陷的危险，因此用无人机进行勘察是一种比较理想的方法。无人机可飞往人看不见的隐蔽角落，然后把它拍摄到的场景传输给操控员。

Elios无人机的独特之处是它包含在一个笼子里，用笼子保护其螺旋桨、摄像机和照明灯，故极其耐碰撞。笼子用碳纤维复合材料制造，可保护无人机在飞行速度达15km/h的情况下，不会因碰撞而损坏，因此在不可预测和变化的矿坑深处作业较为理想。

为使Elios能在矿中作业，Flyability公司还需要解决信号传输问题。为控制无人机，无人机与遥控器之间需要无线电信号联系。因岩石或混凝土环境会不断吸收无线电信号的能量，无人机飞得越远，则信号越弱，操控员可能与无人机失去联系。Flyability公司与大疆公司合作，将大疆公司Lightbridge 2信号传输系统装到无人机上，解决了这个难题。该信号传输系统具有较高的效率，可使Elios飞过150m的距离，深入到弯曲的地下坑道中，都不會丧失信号，并将无人机拍摄的持续视频信号传回来。

伊勒湖钯矿是Elios无人机在矿区的首次使用。它执行以下一些任务：

第一，该矿一个坑道的地面发生变动，沿坑道形成一个空洞。想测量这个空洞的尺寸，若用传统的扫描仪，很难获得整个空间的画面，因为隐蔽的角落根本看不到，采用Elios解决了这个问题。

第二，Elios还用于矿中重要地标的地形测绘，例如岩墙的测绘。这类测绘特别适用于爆破后，检查采矿作业区的顶部。采矿专家需了解这些顶部的形状，以防未来可能发生的问题。

最后，Elios可用于已采完矿的坑道的昂贵和耗时的回填工作。Elios对一些需要回填的隐蔽区域进行扫描，了解这些区域的尺寸才能了解回填工作量有多少。同样，Elios可用于封住矿中的空洞，以防止人员掉下去。