安全是采礦業(yè)的固有要求，因為稍有不慎就可能危及人員安全。采礦無人機可讓工作人員遠離地下、地上和高空等潛在危險區(qū)域。它們無需借助繩索即可勘察密閉空間，并可提供現(xiàn)場及其狀況的詳細全景視圖，從而實現(xiàn)更好的規(guī)劃和安全預(yù)防措施。

因此，自 2016 年以來， 70%的大型礦業(yè)公司已開始至少在某種程度上使用無人機，這并不奇怪。如果您也想啟動無人機計劃（或擴大現(xiàn)有機隊），以下是目前市場上一些最 好的型號。

最適合礦業(yè)公司的無人機

采礦現(xiàn)場條件通常十分惡劣 — 灰塵多、天氣惡劣以及隨之而來的空氣流速差異。采礦公司的優(yōu)質(zhì)無人機需要堅固的設(shè)計、高防塵性以及可靠的導(dǎo)航系統(tǒng)，以執(zhí)行 GPS 和非 GPS 飛行任務(wù)。

接下來，主要用例將在模型選擇中發(fā)揮關(guān)鍵作用。無人機可用于資產(chǎn)和設(shè)備檢查、庫存管理以及各種勘探和勘測場景。每種用例都有很好的選擇。

用于無損檢測的 Voliro T 檢測無人機

沃利羅

Voliro 的緊湊型三旋翼直升機在近結(jié)構(gòu)檢查工作方面表現(xiàn)出色。傳送帶、破碎機、裝船機、磨粉機和其他采礦資產(chǎn)必須定期評估結(jié)構(gòu)完整性——裂縫、變形、腐蝕等。然而，由于表面訪問受限，檢查通常意味著設(shè)備停機時間延長或成本高昂。

得益于 Voliro 的 360 度移動和優(yōu)化的有效載荷艙設(shè)計，檢查員可以在地面上進行結(jié)構(gòu)評估。Voliro 提供無損檢測 (NDT) 工具，用于測量壁厚、干膜厚度和檢測絕緣層下的腐蝕。Voliro 無人機具有與手持設(shè)備相同的特性，大大降低了檢查各種采礦資產(chǎn)（傳送帶、儲罐、管道等）的成本和復(fù)雜性。

兩組六重 LiDAR 和基于計算機視覺的速度傳感器，加上 RTK GPS 模塊，確保飛機穩(wěn)定地懸停在地面附近。AI 交互助手進一步簡化了數(shù)據(jù)收集。在室內(nèi)，Voliro 也能使用來自內(nèi)部導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（高度、速度、姿態(tài)等）保持穩(wěn)定，以保持在預(yù)定的航線上。

我們的技術(shù)可將檢查時間縮短 2-4 倍（具體取決于資產(chǎn)），并大幅削減相關(guān)間接成本。印度尼西亞的一家采礦運營商使用我們的超聲波換能器有效載荷來檢查裝船機的結(jié)構(gòu)疲勞情況，從而避免了昂貴的水上平臺建設(shè)。

主要特點

• 全向三旋翼飛行器，能夠?qū)Y產(chǎn)施加力和扭矩

• 深度攝像頭 (VGA)、LiDAR 和基于視覺的傳感器，實現(xiàn)全飛行穩(wěn)定

• 四種標準飛行模式，配備高級導(dǎo)航和緊急援助

• 人工智能交互輔助，加速閱讀收藏

• 六種專用 NDT 有效載荷（超聲波換能器、EMAT、DFT、PEC 和 LPS 測試探頭）

艾利歐斯 3

Elios 3專為狹小空間而設(shè)計，將堅固的機身與先進的導(dǎo)航軟件相結(jié)合。它是一款堅固的四軸飛行器，由航空級鋁和凱夫拉復(fù)合材料制成，安裝在帶有柔軟涂層的抗沖擊碳纖維籠中。

為了安全地穿越未知地形，Elios 3 依靠基于 SLAM 的穩(wěn)定系統(tǒng)和結(jié)合計算機視覺和 LiDAR 的 Flyaware 引擎。該引擎構(gòu)建了被勘測環(huán)境的實時 3D 地圖，為無人機在沒有 GPS 的環(huán)境中和采礦操作員提供位置感知——以厘米級精度從視線之外的區(qū)域獲取新的勘測數(shù)據(jù)。

緊湊的設(shè)計和精益的飛行性能使 Elios 3 能夠穿過小至 50 x 50 厘米（19.7 × 19.7 英寸）的開口。與采礦業(yè)的其他商用無人機不同，Elios 3 還具有“防碰撞”功能。在未繪制的地形中可能發(fā)生輕微碰撞后，它將自動重新定位。

這些特點使 Elios 3 成為地下采礦勘探的最 佳無人機之一。您可以以更少的風(fēng)險和麻煩檢查礦石通道、豎井、通風(fēng)系統(tǒng)和廢棄隧道，收集豐富的地形和資產(chǎn)數(shù)據(jù)。

主要特點

• 強化機身設(shè)計，耐碰撞、耐塵

• LiPo 6S HV 智能電池，使用壽命為 50 次飛行

• 導(dǎo)航，由最 新的 LiDAR 傳感器和 FARO Connect SLAM 算法提供支持

• 配備 1/2.3 CMOS 傳感器的相機，針對低光性能進行了優(yōu)化

• 用于勘測、輻射探測和厚度測量的三個原生有效載荷

大疆精靈 4 RTK

Phantom 4是用于現(xiàn)場安全巡邏、危險識別和空中地形數(shù)據(jù)采集的良好“入門”選擇。Phantom 4 RTK 價格更實惠，具有 DJI 先進企業(yè)無人機型號（如 Matrice 30）的一些關(guān)鍵功能。

這些包括可實現(xiàn) 1cm+1ppm 水平和 1.5cm+1ppm 垂直定位精度的 RTK 模塊，以及帶機械快門的 1 英寸 20 MP CMOS 傳感器。相機有效載荷可在 100 米高度保持 2.74 厘米的地面采樣距離 (GSD)，足以進行庫存測量并記錄露天礦壁的地質(zhì)變化。數(shù)據(jù)傳輸在 7 公里（4.3 英里）范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

新的 TimeSync 系統(tǒng)通過確保飛行控制器、相機和 RTK 模塊之間的對齊，簡化了攝影測量任務(wù)。它為每張照片提供精 確的定位和元數(shù)據(jù)。無人機還存儲衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)以供后處理運動學(xué) (PPK) 使用。

然而，最 大飛行時間為 30 分鐘（在好天氣下），每次任務(wù)的覆蓋面積限制為 35 公頃（86 英畝）。因此，Phantom 4 最適合部署在較小的采礦區(qū)。此外，它沒有有效載荷艙，這意味著您只能使用 Phantom 4 的 RGB 攝像頭傳感器。

主要特點

• 緊湊型低空測繪無人機，飛行時間 30 分鐘

• 啟用 RTK 后，垂直和水平懸停范圍為 ±0.1 米

• 1 英寸 CMOS 攝像頭，F(xiàn)OV 為 84°，ISO 范圍為 100-12800，用于拍攝照片

• 兼容 D-RTK 2 高精度 GNSS 移動站和 4G/WiFi 上的 NTRIP

• 清晰的圖像和視頻傳輸距離可達 7 公里

威翼一號

WingtraOne已經(jīng)證明了其作為可靠的陸地測繪垂直起降飛機的實力。第二代于 2021 年底發(fā)布，得益于一對 99 Wh 鋰離子智能電池，其飛行時間長達一小時，令人印象深刻，這些電池可在任務(wù)中途輕松更換并自動恢復(fù)飛行。

WingtraOne Gen II 的最 大飛行速度為 16 米/秒（36 英里/小時），配備機載高精度 PPK GNSS 接收器，無需地面控制點 (GCP)，與多旋翼無人機相比，其數(shù)據(jù)收集速度提高了 11 倍。PPK 數(shù)據(jù)支持對高墻結(jié)構(gòu)、尾礦壩和庫存量變化進行高級地形建模，以確保運營安全。

配備先進激光雷達傳感器的 RGB 61 MP 全畫幅相機進一步簡化了攝影測量數(shù)據(jù)收集的速度和質(zhì)量。垂直起降飛機可提供低至 1-3 厘米的絕 對水平/垂直精度，同時在 120 米（400 英尺）的高度飛行時，最 大覆蓋范圍為 10 公頃，地面標距為 1.9 厘米。這樣您就可以收集精 確的體積數(shù)據(jù)，用于結(jié)構(gòu)評估、爆破后評估和持續(xù)的庫存管理。

除了 RGB 傳感器外，WingtraOne 還兼容 MicaSense 多光譜傳感器，使其成為在新地點進行礦產(chǎn)勘探的便捷無人機，以及對尾礦進行持續(xù)監(jiān)測以減少對環(huán)境的影響。

主要特點

• 尾座垂直起降，125 厘米（4.1 英尺）——一種保護有效載荷免受損壞的設(shè)計

• 在 -10 至 +40 °C (+14 至 +104 °F) 之間的工作溫度下，飛行時間最長為 1 小時

• 兼容一系列原生和第三方 RGB、LiDAR 和多光譜傳感器

• 內(nèi)置多頻 PPK GNSS 接收器和 61 MP RGB 攝像頭可提供低至 0.003% 的相對精度

• 嵌入式自我診斷模型可提前預(yù)測組件故障，以便及時維護

Censys Sentaero 5

Censys 的 Sentaero 5 是另一款固定翼 EPO 泡沫垂直起降無人機，具有出色的陸地測量和攝影測量能力。與 WingtraOne 相比，Sentaero 5 更加堅固。它的飛行時間為 1.5 小時，最 大巡航速度為 64 公里/小時（40 英里/小時），最 大航程為 88 公里（55 英里）。據(jù)該公司稱，這比標準固定翼無人機多 7.5 倍，比大多數(shù)多旋翼無人機多 14 倍。

Sentaero 5 與采礦行業(yè)其他 VTOL 無人機的真正區(qū)別在于其可靠的 BVLOS 連接和美國 FAA 的批準。得益于安全的 C2 Link 和 ADS-B 接收器，Sentaero 5 可以快速處理來自地面站的命令并檢測協(xié)作空中交通。失速預(yù)防、低電量返回發(fā)射 (RTL) 和自動避障等故障安全機制可確保在 BVLOS 任務(wù)期間降低風(fēng)險。2024 年 8 月，Censys獲得了美國監(jiān)管部門的批準，可在人員上空 (OOP) 和移動車輛上空 (OOMV) 進行作業(yè)。

這款采礦無人機的另一大優(yōu)勢是其有效載荷能力為 1.8 公斤（4 磅），并且支持多種選項。目前的配置包括 RGB、多光譜和熱成像相機，以及高精度 LiDAR 測繪傳感器。Censys 是少數(shù)幾家提供與 Phase One iXM-100mp 相機原生集成的公司之一，該相機在光學(xué)分辨率、光敏度和動態(tài)范圍方面都是最 好的。這些特點使 Sentaero 5 成為地形測量和資源勘探任務(wù)的有力競爭者。

主要特點

• 支持 BVLOS 的 VTOL，最 大飛行距離為 88 公里（55 英里）

• 安裝時間不到 7 分鐘，可輕松折疊以便運輸

• 與六種不同的有效載荷和自定義選項的本機兼容性

• 自動駕駛功能，由 Auterion Mission Control 應(yīng)用程序提供

• 專注于安全功能和冗余以支持安全的 BVLOS 操作

結(jié)論

采礦無人機正在逐步取代昂貴的檢查方法和耗時的勘測方法。過去需要幾天（或幾周）才能完成的切割體積計算或傳送帶系統(tǒng)磨損檢測等任務(wù)現(xiàn)在可以在幾小時內(nèi)完成，而且人員數(shù)量要少得多。

高質(zhì)量的航空視頻片段、3D 地下地形模型和精 確的壁厚測量只是無人機可以以經(jīng)濟高效的方式向采礦公司提供的幾種數(shù)據(jù)類型。