LiDAR em drone para mineração

Um drone leva o scanner onde mais nada consegue: para dentro de um realce a partir do ponto de extração, por um poço abaixo, pela abertura de um nível selado, ou sobre uma cava demasiado grande para percorrer de veículo num turno. No subsolo não há GPS para voar nem luz para ver, e é por isso que o drone que transporta o scanner tem de voar pelo scanner.

O Artec Jet num drone planeia o seu próprio percurso de voo a partir do que está a digitalizar, evita obstáculos tão finos como cabos de 2 mm, e devolve o vazio, o poço ou a cava como superfície medida a ±10 mm no subsolo e ±15 mm à superfície.

Artec Jet transportado por um drone dentro de um túnel subterrâneo com suporte de rede
Em resumo

Como funciona o LiDAR em drone no subsolo sem GPS?

O drone voa pelo scanner: o SLAM posiciona-o a partir da geometria, evita obstáculos tão finos como cabos de 2 mm no escuro e devolve o vazio a ±10 mm.

  • Para dentro do vazioRealces, poços, chaminés de minério, chaminés e trabalhos antigos, a partir do exterior.
  • Voa pela digitalizaçãoSem GPS, sem luz, sem linha de vista do piloto: o SLAM posiciona o drone a partir da rocha.
  • Deteta obstáculosPlaneia a sua própria rota e evita cabos suspensos tão finos como 2 mm.
  • Também sobre a cavaEscombreiras, cavas e rejeitos cobertos a partir do ar a ±15 mm à superfície.

Por que razão um drone subterrâneo não pode ser um drone comum

Um drone de superfície voa por GNSS e é observado pelo piloto; retire ambos e não tem nada com que manter a posição. No subsolo não há sinal de satélite, não há luz para uma câmara navegar e, uma vez dentro de um realce, não há linha de vista para o piloto. Uma aeronave que dependa de qualquer destes fica em terra no bordo. A maior parte daquilo para que uma mina quereria um drone — o realce, o poço, a chaminé de minério, o nível antigo — é exatamente onde os três estão ausentes.

A alternativa a voar tem sido não medir. Um realce é reconciliado a partir de uma lança no ponto de extração, um poço é inspecionado a partir da gaiola, um nível antigo fica no plano em que foi desenhado. Cada uma é uma medição parcial de uma forma da qual a lavra atual tem de manter uma distância de segurança, e essa distância é minério ou segurança.

Um drone que voa pelo seu scanner tem o que precisa. O Artec Jet num drone posiciona a aeronave por SLAM contra a geometria que está a registar, mantendo ±0,03 % de deriva; planeia o seu próprio percurso de voo pelo vazio, evita obstáculos tão finos como cabos de 2 mm — abraçadeiras, cabo de detonação — e regista tudo numa vista de 360° × 290° a até 1,9 milhões de pontos por segundo, em escuridão total. À superfície, o mesmo scanner sobrevoa cavas, escombreiras e barragens de rejeitos a ±15 mm. Em qualquer dos casos, o vazio ou o terreno volta como uma superfície medida que o Artec Twins fecha, georreferencia e exporta em LAS, LAZ ou E57.

Do bordo a um vazio medido

O piloto lança e recolhe; o drone voa o vazio sozinho.

  1. 1. Lançar a partir de terreno seguroDo ponto de extração, da boca do poço ou do bordo da cava; ninguém atravessa o bordo.
  2. 2. Voar pela digitalizaçãoO Jet planeia a sua própria trajetória através da abertura, posicionando-se por SLAM e evitando obstáculos até cabos de 2 mm.
  3. 3. CapturarToda a cavidade ou superfície do terreno registada a até 1,9 milhões de pontos por segundo, no escuro.
  4. 4. RegistarO Artec Twins liga o voo ao controlo no ponto de lançamento e funde-o com capturas a pé ou de tripé.
  5. 5. Fechar e exportarO vazio como sólido, a superfície como DTM; LAS, LAZ ou E57 para o pacote de planeamento.

Que scanner para este trabalho

Um scanner que voa tem de ser leve, estanque e capaz de se posicionar. Um equipamento é.

Scanner LiDAR SLAM Artec Jet

Artec Jet

Ideal para
Em voo para realces, poços, chaminés de minério e trabalhos antigos, ou sobre cavas e escombreiras
Tipo
LiDAR SLAM multimodal
Precisão, até
±10 mm no subsolo, ±15 mm em geral
Deteção de alterações
±5 mm
Alcance
0,5–300 m
Deriva de posição
±0,03 %
Formas de uso
Manual, mochila, vara, drone, veículo, gaiola, robô

Com 1,57 kg, IP65 e sem dependência de GPS ou de luz, o Jet é o scanner construído para voar. O seu posicionamento SLAM é o que permite ao drone navegar no subsolo, o seu campo de visão de 360° × 290° regista toda a cavidade numa passagem, e ±10 mm no subsolo ou ±15 mm à superfície é o que volta. Dezasseis horas de armazenamento integrado cobrem um dia de voos.

Scanner laser de longo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
A área de lançamento e qualquer parede coberta pelo voo que precise de um número aprovado
Tipo
Laser estacionário de longo alcance, montado em tripé
Precisão, até
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruído de medição
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tempo de digitalização
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sem textura
Campo de visão
360° × 300°

Onde uma face que o drone sobrevoa também carrega um número que tem de ter qualidade topográfica — um talude em análise, uma escombreira faturada — o Ray II num tripé regista-a a 5,3 mm a 40 m a partir do bordo, e a captura em voo do Jet regista-se nela. O drone cobre a área; o tripé ancora-a.

Veja um realce sobrevoado a partir do ponto de extração por um drone que planeia a sua própria trajetória, e reconciliado contra o projeto no mesmo turno — marque uma demo para as suas equipas de topografia e planeamento.

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Perguntas que os topógrafos fazem

O piloto precisa de linha de vista?

Não. No subsolo, o drone voa por SLAM contra a geometria que está a digitalizar e planeia o seu próprio percurso; o piloto lança-o e recupera-o a partir de terreno seguro. É isso que torna sequer possível sobrevoar um realce ou um poço.

Que obstáculos consegue evitar?

Até cabos de 2 mm — as abraçadeiras das mangas de ventilação e o cabo de detonação são os habituais. O drone planeia em função do que o scanner vê, em escuridão total.

Qual é a precisão do resultado?

±10 mm no subsolo e ±15 mm à superfície na superfície registada, com ±0,03 % de deriva de posição mantida pelo SLAM e o voo ligado ao controlo no ponto de lançamento. Os voos repetidos comparam-se a ±5 mm.

O mesmo scanner pode ser usado fora do drone?

Sim. O Jet é o mesmo equipamento à mão, numa vara, num veículo ou numa gaiola; o drone é uma das suas montagens. A maioria das minas fá-lo voar onde tem de ser e transporta-o à mão em todo o resto.

Dois engenheiros de minas com vestuário de alta visibilidade a observar as bancadas de uma cava a céu aberto

Diga-nos para onde faria voar o scanner

Descreva as aberturas ou áreas, que acesso existe e como são medidas hoje. Um especialista em mineração responderá se um voo se adequa, o que devolveria e como é ligado à malha da mina.