Картирование месторождений с помощью БПЛА

Ещё недавно эксперты отрасли обсуждали, насколько реально и перспективно картирование месторождений с помощью БПЛА.

Сегодня дроны уже вовсю летают над выработками, а профессия оператора БПЛА даже значится в Атласе новых профессий Сколково как наиболее востребованная в ближайшем будущем.

Незаметно, но очень прочно беспилотники закрепились в добывающей промышленности и завоевали место в индустрии нового века.

Задачи картирования, оценки объёмов горных выработок и отвалов при отработке месторождения открытым способом решаются компанией «АЗОТТЕХ». Совместно с партнёрами — компаниями производителями БПЛА и разработчиками софта она активно развивает это направление.

На конференции, прошедшей в рамках MiningWorld Russia, специалисты представили созданные ими оборудование и технологии, рассказали о возможностях современных систем съёмки и ответили на вопросы гостей мероприятия.

Полетели!

«Я нередко слышу вопрос: применимы ли беспилотные летательные аппараты для работы в карьерах?

Мы на него уже давно ответили: успешно реализовали несколько проектов, решив специфические задачи, возникающие именно в добывающей отрасли», — сказал инженер отдела беспилотной авиации ООО «АЗОТТЕХ» и сооснователь компании Luftera Артём Самойловский.

Специалист презентовал линейку беспилотных летательных аппаратов, которые выпускает компания Luftera. В списке их преимуществ возможность работы без опознаков, способность справляться с капризами погоды (дроны сохраняют работоспособность при температуре от -50 до +40 градусов, а также ветре до 15 м/с).

За один полёт он может отснять 2 км2 площади, причём точные геопространственные данные аппарат получает даже при отсутствии геодезической инфраструктуры на земле, используя для этого возможности спутников.

Сегодня линейка Luftera представлена тремя основными продуктами: беспилотный фотограмметрический комплекс Luftera LQ-4, многофункциональный комплекс Luftera LQ-5, конвертируемый летательный аппарат (конвертоплан) Luftera LТ-1.

В разработке сегодня базовая станция для автоматизированной экплуатации БПЛА, то есть их зарядки, хранения, обслуживания и так далее.

Артём Самойловский «лично» познакомил собравшихся с комплексом Luftera LQ-5. Эта модель присутствовала на выставке, и гости могли осмотреть беспилотник и даже потрогать его.

«Комплекс способен поднимать до 3,5 кг полезной нагрузки и находиться в воздухе до 60 мин, обладает высокой надёжностью и производительностью съёмки. Он обладает широкой номенклатурой полезных нагрузок.

На него могут монтироваться разные сканеры, в данном случае на нём стоит сканер АГМ-МС3 с дальностью сканирования до 200 м. Оборудование может быть и более мощным: всё зависит от поставленных задач», — объяснил Артём Самойловский.

К слову, примечательно, что довольно габаритный дрон в сложенном состоянии оказывается достаточно компактным — помещается в обычный рюкзак.

Ну а теперь о возможностях оборудования. Для наглядности специалист продемонстрировал образцы изображения поверхности, созданные с помощью дрона Luftera LQ-4 и наземного сканера.

Статичная съёмка неизбежно имеет слепые зоны: в определённых точках у такого оборудования просто нет физической возможности обозревать поверхность земли.

Что касается специфики добывающей отрасли, то дронам Luftera уже довелось поработать и в экстремальных условиях. Так, при съёмке на объекте «Металлинвеста» возникла существенная сложность: из-за сильной магнитной аномалии компас прибора работал некорректно, то есть траектория полёта дрона нарушалась.

Инженеры Luftera научились бороться с этим, задача была успешно решена. Залетали дроны и за Полярный круг: осуществляли аэрофотосъёмку Оленегорского ГОКа. Работать необходимо было в условиях морозов, сильного ветра, и, что принципиально для качества съёмки, низкого освещения.

Практика показала, что даже здесь при определённых настройках камеры можно получать качественные геопространсвенные данные.

И ещё один момент. Добывающие объекты — как правило, занимают огромные площади. Получить информацию о них без использования дронов, конечно, реально, только это займёт немало времени.

Беспилотник Luftera работал в том числе и на карьере ЕRG. Площадь объекта — 3х3 км, и данные о нём удалось собрать за 4 часа — хватило одного заряда батареи.

Дроны и люди

«Собственно говоря, почему дроны? Почему это решение все активнее применяется на карьерах? Ведь много лет удавалось получать эти данные вручную…

Но, основываясь на натурных текстах, могу сказать, что человек физически не может собирать данные с такой скоростью, с какой это делают беспилотники», — рассуждает исполнительный директор компании SKYEER, которая специализируется на аналитике геопростанственных данных, Александр Рыжов.

О том, с какой скоростью могут работать бесплотники, мы уже поговорили. Но дело ещё и в том, что полученные таким образом данные оказываются значительно точнее. В конечном итоге, владение актуальной информацией о состоянии объекта добычи выливается в экономию средств, причём существенную.

БПЛА

«Мы проводили тестовые работы на карьерах: работали параллельно с маркшейдерами, для оценки пригласили независимую аналитическую службу. Мы осуществляли замер эталонной насыпи площадью 3000 м2.

Вручную получилось 250 точек, а с помощью беспилотника мы сделали 6 млн точек. Погрешность — 600 «кубов», — рассказал Александр Рыжов.

Каким образом можно превратить эту информацию в возможность оптимизации затрат? Да вот, например, при проведении взрывных работ. Сопоставляя снимки за разные даты, выделяем место взрыва и делаем процесс более точным.

«Для того, чтобы определить объём взрывных работ, я выделяю нужную зону, жду 5 секунд и получаю данные о кубатуре. А теперь представьте, сколько времени и усилий пришлось бы приложить, если бы работы выполнялись вручную. Пришлось бы выехать, отснять, вернуться и обработать.

И не забывайте про разницу в количестве точек, о которой я говорил раньше», — на примере объясняет Александр Рыжов.

По данным специалистов SKYEER, время на инвентаризацию при использовании беспилотников, удаётся сократить в 6 раз. И ещё: эксперты рассчитали, какой прирост даёт использование беспилотников в себестоимости тонны готовой продукции.

Результат — удешевление на 23% за счёт сэкономленных человекочасов и оперативно принятых решений.

«Эффективность работ можно увеличить в два раза только за счёт того, что удаётся сократить время на поездки на площадку и передачи информации от одних специалистов другим», — добавил Александр Рыжов.

Но и это ещё не все положительные стороны применения беспилотников на объектах горнодобывающей промышленности.

Так, в дополнение к вышеперечисленным опциям, компания TraceAir активно ищет способ сократить логистические затраты с помощью аэрофотосъемки.

«Все знают, что логистическая статья затрат для карьеров является одной из самых существенных. Это топливо, износ шин, амортизация спецтехники.

На продуктивность работы и сохранность машин влияет, в том числе, состояние подъездных дорог: здесь она разбита, здесь неверно заложен вираж, здесь слишком узкая.

При использовании специализированного софта, основываясь на данных аэрофотосъёмки, можно контролировать состояние дорог на карьерах.

Вручную эти параметры отлеживать долго и сложно, а здесь без человеческой аналитики можно получать эту информацию оперативно», — привёл показательный пример Никита Ушаков.

Работа для сканера

Мы уже упоминали о важном участнике тандема, чья работа даёт такие высокие результаты, — сканере АГМ-МС3. Директор по аэрогеодезическим работам компании «АГМ СИСТЕМЫ» Владимир Брусило рассказал об этом решении и его возможностях подробнее.

«Частота сканирования у базовой модели составляет 300 000 импульсов в секунду, у модели повышенной дальности — 600 000.

Оборудование позволяет достичь точности порядка 3-5 см. Вес такого решения от 1,3 кг. Камеры можно использовать любые — RGB, инфракрасные, мультиспектральные, все зависит от задач.

Теперь к производительности. За один 20-минутный вылет на БПЛА коптерного типа со 100-метровым дальномером мы можем закрыть 70-100 га с фактической плотностью от 200 точек на 1 кв м.

То есть за день можно получить цифровую модель рельефа всего объекта. При этом точность будет равномерная: вне зависимости от освещённости, возвышенностей, наличия растительности и так далее», — объяснил Владимир Брусило.

Важно отметить, что производители систем для аэрофотосъёмки вовсе не намерены вытеснить геодезистов с рынка, лишив профессионалов работы. Просто этим же самым геодезистам на помощь приходят дроны, решая классическую для роботов задачу: избавляют людей от рутинного труда.

На правах рекламы.


Тел.: +7 495 988 33 30
e-mail: office@azottech.ru
www.azottech.ru

Отраслевые решения

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.