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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具如果沒(méi)有精湛的駕駛技能和對(duì)周圍環(huán)境的事先了解，無(wú)人機(jī)很難在密閉空間中執(zhí)行任務(wù)。如果沒(méi)有 GPS，沒(méi)有光線而且人類也不能進(jìn)入，無(wú)人機(jī)該如何執(zhí)行任務(wù)呢？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，Flyability 公司為 Elios 無(wú)人機(jī)用戶設(shè)計(jì)了一項(xiàng)無(wú)人機(jī)駕駛能力認(rèn)證項(xiàng)目，幫助用戶評(píng)測(cè)自己在此種情況下對(duì)無(wú)人機(jī)的控制能力，但對(duì) Flyability 來(lái)說(shuō)，認(rèn)證項(xiàng)目的實(shí)施只是解決問(wèn)題的第一步。
總部位于加拿大的 UAS 公司也致力于無(wú)人機(jī)在無(wú) GPS 環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)的解決方案，他們用的就是 Elios 無(wú)人機(jī)。今年十月，UAS 公司的創(chuàng)始人 Matt Mackinnon 和 Jason Carignan在加拿大桑德貝附近，NAP 公司旗下的 Lac des lles礦山進(jìn)行了測(cè)試。NAP是世界上僅有的兩家純鈀(稀有化學(xué)元素)生產(chǎn)商之一，在開采鈀礦的過(guò)程中，要求能夠?qū)Φ孛姝h(huán)境進(jìn)行持續(xù)探查以確保工人的安全和鈀礦產(chǎn)量。
地下礦洞，尤其是開采后形成的空?qǐng)龉ぷ髅婧芪ｋU(xiǎn)，為防止周圍地區(qū)塌陷，同時(shí)確保礦區(qū)的安全和可持續(xù)開采，必須進(jìn)行回填，即用其他材料代替礦藏填充空?qǐng)龉ぷ髅妗?
在進(jìn)行回填之前，NAP 必須進(jìn)行探查以估算任務(wù)面積，進(jìn)而確定回填材料的用量和確保周邊地區(qū)的穩(wěn)定。此外，為預(yù)防未來(lái)可能產(chǎn)生的威脅工人生命安全和礦區(qū)產(chǎn)量的其他潛在問(wèn)題，了解爆破后工作面高度和具體情況也很重要。
進(jìn)行探查的傳統(tǒng)方法是在車或搖臂上裝備 CMS 探測(cè)系統(tǒng)，但這種方法在淤泥堆積、探查角落和深度過(guò)深時(shí)難以奏效；還有一種方法是讓針孔照相機(jī)通過(guò)鉆孔探入工作面，但受到鉆孔位置的限制，這種方法也并不十分有效，于是 UAS 應(yīng)運(yùn)而生。
通過(guò)給 Elios 無(wú)人機(jī)配備超高清攝像機(jī)和嵌入式熱像儀，再輔以地面的安全支持，工作人員不需要接近礦洞即可收集關(guān)于地面情況、地理特點(diǎn)和礦洞的精確信息，這些都能告訴工作人員礦洞是否有坍塌危險(xiǎn)。有了收集到的數(shù)據(jù)，公司就能用 AutoCad 建立空?qǐng)龉ぷ髅娴拇笾履Ｐ?，用以評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和規(guī)劃任務(wù)。
與傳統(tǒng)方法要全天工作不同，Elios 無(wú)人機(jī)只需要一個(gè)小時(shí)，同時(shí)還能讓工作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境。這證明無(wú)人機(jī)能夠比傳統(tǒng)方法更安全更有效地完成探查任務(wù)，但背后也經(jīng)歷了許多計(jì)劃、研究和訓(xùn)練。
為了解背后的細(xì)節(jié)，Commercial UAS News采訪了 UAS 創(chuàng)始人和董事長(zhǎng)Matt Mackinnon 先生。以下是經(jīng)過(guò)整理的采訪對(duì)話：
您是怎么想到要用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地下探查的？為什么會(huì)選擇 Elios 無(wú)人機(jī)？
利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地下勘察的想法大概是在 APM 和 multi-wii 那個(gè)時(shí)代就有了。我出生在在一個(gè)以采礦為業(yè)的社區(qū)，而且家里也有很多人都以不同身份在礦業(yè)工作，兩者很容易結(jié)合。意思是說(shuō)，對(duì)于人類不能接近的區(qū)域的必要信息的需求和對(duì) FPV 競(jìng)賽+遠(yuǎn)距離 FPV 無(wú)人機(jī)的愛(ài)好。
這些因素加上和家人的交流讓我萌生了用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地下任務(wù)的想法。
至于為什么選擇 Elios，有兩個(gè)因素。
我大概是四年前有了無(wú)人機(jī)地下飛行的想法，那段時(shí)間我研究了不同無(wú)人機(jī)的配置和組件，但那個(gè)時(shí)候都是用自有的現(xiàn)成組件，我發(fā)現(xiàn)愛(ài)好級(jí)的裝備是無(wú)法進(jìn)行這種地下任務(wù)的，之后才開始研究消費(fèi)級(jí)和專業(yè)級(jí)的組件和裝備。
地下飛行和普通飛行不同，無(wú)線電訊號(hào)在地下傳輸情況不一樣，當(dāng)我們開始地下飛行時(shí)，其實(shí)是在突破無(wú)線電信號(hào)的傳輸限制，這時(shí)是沒(méi)辦法糾正的。地下飛行中的一個(gè)固有問(wèn)題就是很容易出現(xiàn)畫面和/或信號(hào)的失聯(lián)。這不像實(shí)在開闊空間駕駛無(wú)人機(jī)，如果出現(xiàn)信號(hào)故障無(wú)人機(jī)會(huì)返航或安全著陸，如果是在地下，沒(méi)有 GPS 定位系統(tǒng)等傳遞信息，我們就會(huì)陷入糟糕的境地。尤其是在地下飛行時(shí)，駕駛員需要 3-5 秒與無(wú)人機(jī)重建聯(lián)系，在這幾秒鐘里無(wú)人機(jī)很可能發(fā)生事故。即使配備傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)支持措施，傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)也很有可能會(huì)失聯(lián)，這就是我們選擇 Elios 的第二個(gè)原因。
UAS 的聯(lián)合創(chuàng)始人Jason Carignan 在去年夏天第一次接觸到了 Flyability，而且成功操作Elios 進(jìn)行了地下飛行。能夠配備防護(hù)措施和與周圍環(huán)境互動(dòng)的能力讓我們看到了成功的希望，這讓我們有信心能讓 Elios在發(fā)生畫面或信號(hào)故障時(shí)重建聯(lián)系以及還能完成探查任務(wù)以及安全返航，為客戶帶回高清畫面。
地下飛行時(shí)無(wú)人機(jī)的保護(hù)罩效果如何？能完全放心嗎？
有了保護(hù)罩的 Elios 能完成那些傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)或當(dāng)前其他的傳統(tǒng)探查方法不可能完成的任務(wù)，但是我們?cè)谔讲槟切┯型怀龅腻^桿、錨索和掛網(wǎng)等東西的區(qū)域時(shí)還是格外小心。
我附上幾周前進(jìn)行的一次探查的截圖。照片顯示我們進(jìn)入了十分狹窄的空間，看起來(lái) 2-4 英尺高，但在視線之外的盲區(qū)差不多還有 40 英尺。如果沒(méi)有保護(hù)罩，Elios 也無(wú)法進(jìn)入那些沒(méi)有保護(hù)罩的傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)無(wú)法進(jìn)入的復(fù)雜地形進(jìn)行探查。
地下有很多可能威脅 Elios 的危險(xiǎn)，幾乎每次飛行我們都冒著失去它的風(fēng)險(xiǎn)。我們探查的幾乎都是無(wú)人區(qū)，每次進(jìn)行地下飛行探查，如果出現(xiàn)問(wèn)題的話能修好 Elios 的可能性幾乎不存在。
每次探查之前我們都會(huì)進(jìn)行實(shí)地考察以確保我們能獲取盡可能多的目標(biāo)區(qū)域的信息和確認(rèn)空氣流速。之后我們會(huì)基于收集的信息制定飛行計(jì)劃以盡可能降低風(fēng)險(xiǎn)。但是失去 Elios 的風(fēng)險(xiǎn)依然存在，這樣才能讓我們的飛行員在執(zhí)行地下數(shù)千英尺的任務(wù)時(shí)保持巔峰狀態(tài)。
除了 NAP 公司的礦藏，你們和 Elios 還執(zhí)行過(guò)其他任務(wù)嗎？
當(dāng)然。從 2017 年1 月正式啟動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)在安大略地區(qū)和魁北克地區(qū)的多出礦山執(zhí)行過(guò)探查任務(wù)了。
我們也收到了一些國(guó)際任務(wù)的請(qǐng)求，但是還沒(méi)有在加拿大以外的地區(qū)執(zhí)行過(guò)任務(wù)，不過(guò)我們有能力去往世界各個(gè)地區(qū)執(zhí)行任務(wù)。
我們能在搜救行動(dòng)中提供援助，進(jìn)入不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)或者確認(rèn)處于險(xiǎn)境的人們的安全。
怎么讓客戶接受無(wú)人機(jī)進(jìn)行探查？
這可能是最困難的工作之一了。大多數(shù)礦工和礦業(yè)公司都很喜歡這種技術(shù)，不難讓他們想象出無(wú)人機(jī)進(jìn)入地下進(jìn)行探查的場(chǎng)景，最難的是沒(méi)人想第一個(gè)吃螃蟹。
起初我接觸的每家礦業(yè)公司都會(huì)問(wèn)：你們之前在哪里操作過(guò)？在那段時(shí)間里，每個(gè)人都對(duì)我說(shuō)，「等你們證明你們能做到再回來(lái)吧」。我很驚訝居然沒(méi)有人想第一個(gè)嘗試。
最后一家礦業(yè)公司打破了僵局：他們需要一個(gè)條件很極端的區(qū)域的信息，我們很榮幸地接到了電話。上到 300 英尺，下到 4000 英尺，我們都能為客戶提供他們難以想象的探查結(jié)果，這也是為 UAS 打響名聲的決定性時(shí)刻，而且也證明了用 Elios 進(jìn)行地下飛行探查比其他傳統(tǒng)方法都有效。
我們近期計(jì)劃維持現(xiàn)狀，繼續(xù)用不斷發(fā)展的技術(shù)沖破極限。之后的幾個(gè)月，會(huì)推出一些專門用來(lái)應(yīng)對(duì)地下極端情況和幫助提升工人安全的軟件和硬件設(shè)施。至于長(zhǎng)期目標(biāo)，我現(xiàn)在還不想透露太多。
2025-04-17 15:37
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