煤矿无人机智能系统设计与实现

侯 刚

(天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)

随着智能化矿山建设的发展，对矿井区域内地表、生态、安防和主要设施、设备的监控管理的要求也日趋智能化[1]，煤矿无人机智能系统通过航测无人机、安防无人机、设备巡查无人机、无人机智能管控软件[2]，实现了对矿区地表和生态环境的周期监测[3]、矿区范围内的空中安防和警戒、主要建筑重要设备的定期巡检。无人机在煤矿的应用在成本上节省了人力资源、减少了其它设备投资[4]，在安全上实现了矿区大面积、复杂、险峻生态条件下的全面监控，规避了人工风险[5]，在智能化方面实现了数据信息可追溯、智能管控和数据的深度分析处理，实现了矿井地面区域的高效监控[6]。

1 煤矿无人机智能系统组成

煤矿无人机智能系统主要由无人机、遥控设备、移动终端设备、服务器和用户操作端几个主要部分组成，系统组成示意如图1所示。

图1 无人机智能系统组成

无人机按照使用功能配置有小型航空测绘无人机、安防巡查无人机、设备巡检无人机三种无人机机型。航空测绘无人机设计选用深圳市大疆创新科技有限公司生产的DJI Phantom 4 RTK无人机，该机型实现了视觉避障+超声波测距避障系统，配合上位机软件实现了生态厘米级建模。矿区安防巡查深圳市大疆创新科技有限公司生产的DJI M210 V2无人机和DJI Mavic 2行业双光板无人机，DJI M210 V2无人机实现了前视下视上视视觉避障系统，DJI Mavic 2行业双光版无人机实现了视觉避障系统、大于等于24GB机载内存(机载内存可加密)、可见光成像+红外热成像系统。……