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无人机盘煤系统在江苏常熟发电有限公司煤场管理中的应用
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数字化煤场 - 299 - 江苏常熟发电有限公司的煤场分为一期煤场和 三期煤场共两个煤场:一期煤场包含 4 个大小约为 40 米×330 米的煤场,其中在#1 和#2 煤场的东头有 一个长度约为 120 米的干煤棚;三期煤场包含 4 个 大小约为 40 米×300 米的煤场, 其中在#7 和#8 煤场 的南头有一个长度约为 130 米的干煤棚。煤场盘点 采用手持式便携激光盘煤仪进行。 四、煤场盘点遇到的困难及解决方法 由于江苏常熟发电有限公司的煤场面积大且位 置分散,之前煤场盘点采用便携式激光盘煤仪时, 盘点人员劳动强度大,效率比较低,准确度较低, 一般情况下要用 2 天时间。如果遇到特殊天气影响, 测量的实效性也存在较大问题。 而如果采用固定式激光盘煤仪则其投入成本 高,故障率高,盲区比较大,而且盘点时必须借助 斗轮机辅助,势必会影响斗轮机的作业效率。 随着信息化建设和科学的不断进步,无人机这 一载体日益成熟,同时数字摄影测量技术也得到了 广泛应用,江苏常熟发电有限公司通过调研,与相 关设备厂商沟通,提出了用无人机作为载体进行煤 场盘点的设想:用机载数码相机对煤场堆型进行遥 控摄影,再通过所拍摄的摄影图像算出堆型体积, 最后乘上堆型密度就可以得出堆型质量。 但是在实际操作和试验中遇到了以下问题: 1、煤场堆型的图像用相关软件计算体积的用时 太长,试验初期计算一小片堆场用时近 4 小时,不 能满足快速性、时效性的要求。 2、现场一期煤场和三期煤场各有一个干煤棚, 受安全飞行及拍摄视角的要求无人机无法在干煤棚 进行自动飞行。 3、初期无人机技术还不成熟,故障率较高,且 成本高。 针对这一系列的问题,经过探讨和试验,提出 改进方案:煤场的露天部分采用无人机系统进行测 量,干煤棚部分采用便携式激光盘煤仪测量,然后 把两套数据利用绝对空间位置定位的方式,用软件 对两套数据进行无缝拼接合成;同时对遥测视频图 像体积计算软件的算法进行优化,最大限度地缩短 计算时间从最初的 3 小时,缩减到目前的 1 小时; 同时随着国内无人机技术的发展,目前其可靠性有 了质的飞跃,成本也逐步下降到能够接受的程度。 五、江苏常熟发电有限公司无人机盘煤系统组成及 特点 通过一段时间的调试和改进目前江苏常熟发电 有限公司的无人机盘煤系统基本达到盘点数据客 观、效率高、准确度高的煤场管理要求。它采用智 能无人机作为载体,通过计算机编制航线控制无人 机自动飞行,快速获取整个料场的数据,后期使用 先进的数字摄影测量技术对采集到的数据进行分析 和计算,快速生成整个料场的三维数据。 1、无人机盘煤系统主要组成: 智能多旋翼无人飞行器; 地面站控制系统; 航测数据采集系统; 后期数据处理系统。 2、系统主要功能特点 系统准确度高,经使用三整船煤炭以水尺 数与无人机盘煤的对比计算,误差小于 0.5%,见下 表统计(单位:吨、m3、吨/m3) :

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