Wingtra发布了一项案例研究,详细介绍了其WingtraOne无人机(UAV)在美国北达科他州中心矿现场协助BNI煤炭公司的矿山测量任务的使用情况。
总部位于北达科他州俾斯麦的BNI煤炭有限公司每年为附近的蒸汽发电厂提供约450万吨褐煤。这些资产是在北达科他州中心附近的中心矿(Center mine)以每年约210英亩的速度开采的。作为一项政策,每年在作业后,同样的区域被开垦为牧场或农田。鉴于所有这些需求,无人机采矿测量已被证明是一个主要的好处。
BNI Coal的测量师和认证无人机飞行员Tyrell Murrey表示:“我们的8200拖缆每天可以移动4万到6万码(3-5公顷)。“它挖掘出从未被触及过的现有土地,把它堆成一大堆,以发现煤炭。我们无法安全地到达这么大体积的泥土上,进行准确的调查。”
由于带着测量设备开车或步行数千英亩也不可能获得准确的面积,BNI过去常常租用有人驾驶的飞机测量,向联邦政府提供每季度的活动区域视图。政府拥有采矿权,所以这些报告是强制性的,BNI付出了高昂的代价。然而,经常雇佣有人驾驶的飞机进行现场管理,成本太高。
“有人驾驶飞机进行采矿调查的费用非常高。为了更频繁地进行测量,保持准确的产量,并为这些产量进行规划,我们需要一些不同的东西,而无人机就很好地满足了这一点,”BNI煤炭公司的测量员和认证无人机飞行员Tyrell Murrey说。
我的调查需要多长时间?
- 根据地点和方法的不同,采矿测量可能需要几个小时到一个多星期
- 有人驾驶的飞机可以在几个小时内完成大面积的采矿调查,成本更高,精度比卫星数据更好,但精度不如无人机
- 一般矿场的地面采矿调查需要数名测量人员数天至一周的时间才能完成,准确度非常有限,特别是在测量采矿覆盖层、库存和高墙时
- 无人机采矿调查可能需要几天到几个小时,这取决于系统;即,多旋翼每次飞行提供有限的覆盖范围,并涉及更多的设置来计划许多飞行,而具有可靠PPK和良好覆盖的先进无人机系统减少地面控制设置时间和飞行时间
先进的无人机地雷测量与WingtraOne
以中心煤矿为例,需要仔细跟踪该地点,以便报告诸如挖出和移动了多少煤炭、土地所有者的活动以及采矿后开垦土地所需的表土量等情况。由于要尽可能准确地跟踪如此多的泥土和库存,采矿无人机收集更频繁、更高质量的调查数据提供了明显的好处。因此,早在2014年,BNI就采用了这项技术,投资于其首个固定翼无人机解决方案——senseFly Ebee。
“eBee在当时表现很好,”默里说。“当时这是一项新兴技术。但是我们没有得到每个电池所需的覆盖范围,它的表现也没有达到我们的预期。我们有40- 50%的电池,但很快就会降到零,从天空中掉下来。风是一个很大的因素,之前的无人机在这方面遇到了困难。”
默里说,由于飞行不可预测,笔记本电脑的飞行控制设置,以及猛禽喜欢追逐它的方式,他们总是需要两名飞行员用固定翼无人机来勘测矿山。当他们发现WingtraOne时,很多事情都改变了。
“我发现WingtraOne最棒的地方是电池很耐用;我们从每组中得到了更多的覆盖。风也会更好。我前几天刚飞过,风速是每小时20英里(32公里/小时)。你得到了强风预警,但精确度仍然存在。”
鸟儿们也不觉得WingtraOne很有趣。为了更好地了解覆盖范围的差异,Murrey说他们每个月只需要使用WingtraOne运行两到三次航班。他们必须用固定的机翼多飞4倍。以前,他们一次飞行可以获得160英亩(65公顷)的土地,现在他们可以获得640英亩(260公顷)的土地。
“我们的飞行时间减少了很多,因为有了WingtraOne,我们可以飞行更大的区域。现在我们只剩一个飞行人员了。电池一直表现良好;我们把速度降低到30%然后总能回到着陆点。而且它更大,更容易看到,所以通常不太担心,”BNI煤炭公司的测量师兼认证无人机飞行员提利尔·默里说。
比较BNI煤炭开采调查每640英亩的成本
更安全的采矿业测量
在各个方面,无人机都有助于确保现场安全。首先,拥有更准确的关于移动泥土的体积和位置的数据,有助于管理人员和工人了解周围的风险。其次,对现场有一个清晰的视野有助于在考虑安全的情况下计划下一步行动。最后,测量员自己不再需要直接进入活动区域,除了测量这里和那里的地面点。
“出于安全考虑,我们非常愿意花这笔钱,”默里说。“我的意思是,现在Wingtra拯救了一些人,让他们不必做我过去做库存调查时所做的事情:在他们的周长上行走,这是2比1的斜坡,在隆冬的时候。在安全方面,它帮了大忙。”
BNI的调查人员了解到,不同的无人机提供不同的安全级别。有两件事很重要:它们着陆的精确程度,以及它们在空中迅速改变计划的控制水平。例如,默里说,中心矿周围都是农田,所以农作物喷粉机可以在无人机飞行路线重叠的高度俯冲下来。
在这种情况下,他对WingtraOne有更多的控制权。与之前的解决方案不同,他相信它的飞行是可以预测的。他只需按一下平板电脑上的一个按钮,就可以自动把它带回家。如果需要,他可以手动控制,暂停飞行或向任何方向移动。
“对于我们之前的无人机,我们有两名工作人员,因为总需要有人从插入卡车的笔记本电脑上控制无人机。现在有了Wingtra和这个小平板电脑,我可以在外面走动,把它拿在手里寻找其他飞机……更好地关注外面正在发生的事情,”BNI Coal的测量师和认证无人机飞行员Tyrell Murrey说。