2017 年火电燃料管理智能化论坛 - 276 - 要求。 2.2 无人机盘煤系统的组成 无人机盘煤系统主要由地面站系统、无人机系 统、数字图像采集系统以及基于 PC 机的数据处理系 统组成，具体如图 1 所示。 图1 无人机盘煤系统组成结构 地面站系统包括航迹规划模块、监控模块和手 动操控模块。航迹规划模块用来规划无人机的飞行 路径和图像采集地点；监控模块监控无人机的飞行 状态，包括飞行速度、飞行高度、GPS 信号强度等； 手动操控模块用来手动操控无人机。无人机系统包 括机体模块、动力模块、飞行控制器模块和 GPS 模 块。飞行控制模块通过控制旋翼的转速来调节无人 机的飞行状态；无人机系统搭载高精度 GPS 定位模 块，精确定位无人机三维位置。数字图像采集系统 包括高清相机和图像信息融合模块。无人机自动盘 煤系统通过无人机搭载的高清摄像头获取储煤场的 图像， 再通过图像信息融合模块将获取图像时的 GPS 三维信息融合到图像中。数据处理系统包括三维重 构模块和体积计算模块，三维重构模块通过高清相 机获取的图像重构出煤场的三维模型；体积计算模 块通过获取图像时记录的 GPS 信息计算出三维模型 的体积，从而计算出煤堆体积。 2.3 无人机盘煤过程 无人机盘煤系统操作方便，起飞、降落一键完 成，并自动按规划的航迹飞行（如图 2 所示） ，现场 盘点速度快，不影响正常的堆、取煤作业，测量前 煤堆无须整形。实际使用结果表明，无人机盘煤系 统可以很好地完成堆煤测量的任务，煤场三维重构 之后的图像如图 3 所示。 图2无人机航迹规划图