อุปกรณ์ SLAM แบบพกพา: “ดวงตาอัจฉริยะเคลื่อนที่” สำหรับการสำรวจเหมืองแร่ — การแก้ปัญหาความท้าทายของการสร้างแบบจำลองความแม่นยำสูง

ในด้านความปลอดภัยและการผลิตในเหมืองแร่ กฎหมายและมาตรฐานทางเทคนิคของประเทศเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม กฎหมายความปลอดภัยในเหมืองแร่ของสาธารณรัฐประชาชนจีน ซึ่งเป็นเอกสารทางกฎหมายพื้นฐานในด้านนี้ กำหนดไว้อย่างชัดเจนถึงการใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัยและเหมาะสมเพื่อเพิ่มความปลอดภัยโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นการวางรากฐานทางกฎหมายสำหรับการประยุกต์ใช้เครื่องมือไฮเทคอย่างเป็นมาตรฐาน เช่น การสแกนด้วยเลเซอร์ 3 มิติ ในสถานการณ์การทำเหมือง

ในขณะเดียวกัน ข้อกำหนดสำหรับการก่อสร้างเหมืองอัจฉริยะ (DZ/T 0376-2021) ซึ่งเป็นเอกสารแนวทางสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลของอุตสาหกรรม เน้นย้ำถึงการสร้างระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์แบบบูรณาการข้อมูลจากหลายแหล่งและหลากหลายประเภท โดยเน้นย้ำว่าอุปกรณ์สแกนเลเซอร์ 3 มิติเป็นส่วนประกอบสำคัญของชั้นการรับรู้ในระบบเหมืองอัจฉริยะ และกำหนดบทบาทสำคัญของอุปกรณ์เหล่านี้ในสถาปัตยกรรมทางเทคนิค

อุปกรณ์พกพาเหล่านี้สร้างขึ้นบนพื้นฐานของอัลกอริธึม SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ที่พัฒนาขึ้นเอง และเทคโนโลยี LiDAR ความแม่นยำสูง จึงสามารถเอาชนะข้อจำกัดของการสำรวจแบบดั้งเดิมได้ ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองแบบเรียลไทม์และขณะเคลื่อนที่ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เช่น อุโมงค์ใต้ดินและเหมืองเปิด ไม่ว่าจะทำงานในอุโมงค์ลึกหลายกิโลเมตรหรือพื้นที่ผิวกว้างใหญ่ ก็สามารถบรรลุความแม่นยำระดับเซนติเมตรได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงการรับรู้เชิงพื้นที่อย่างครอบคลุมสำหรับการตัดสินใจที่สำคัญด้านความปลอดภัย

วิธีการแบบดั้งเดิมไม่มีประสิทธิภาพและมีความเสี่ยง

สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้:

อุโมงค์มีสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การสำรวจด้วยมือต้องใช้เวลาอยู่ในพื้นที่อันตรายเป็นเวลานาน ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอย่างมาก

เหมืองเปิดมีขนาดใหญ่มาก การสแกนแบบคงที่ต้องมีการตั้งค่าซ้ำๆ ซึ่งทำให้การเก็บข้อมูลช้าลงและทำให้การสร้างแบบจำลองขนาดใหญ่ไม่มีประสิทธิภาพ

ต้นทุนแรงงานสูง: วิธีการแบบดั้งเดิมต้องอาศัยการประสานงานเป็นทีมและมีขั้นตอนการทำงานที่ยุ่งยากซึ่งเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดจากมนุษย์

ปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงได้ไม่ดี:

การดำเนินงานเหมืองแร่มีความเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา กิจกรรมต่างๆ เช่น การระเบิด การขุด และการค้ำยัน ทำให้ภูมิประเทศเปลี่ยนแปลงไปบ่อยครั้ง ผลการสำรวจแบบคงที่จึงล้าสมัยอย่างรวดเร็ว ทำให้ประโยชน์ในการนำไปใช้ตัดสินใจแบบเรียลไทม์ลดลง

ภัยพิบัติทางธรณีวิทยา เช่น การทรุดตัวหรือดินถล่ม จำเป็นต้องมีการทำแผนที่หลังเกิดเหตุอย่างรวดเร็ว เพื่อประเมินพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

ดีไซน์น้ำหนักเบา เหมาะสำหรับการใช้งานโดยคนเพียงคนเดียว

อุปกรณ์ SLAM แบบพกพาทั่วไปทั้งหมดมีน้ำหนักต่ำกว่า 2 กิโลกรัม โดยรุ่นป้องกันการระเบิด (รวมแบตเตอรี่) มีน้ำหนัก 2.3 กิโลกรัม ซึ่งเบาพอสำหรับการใช้งานด้วยมือเดียวในงานใต้ดินเป็นเวลานาน มีอุปกรณ์สำหรับติดตั้งบนเป้สะพายหลังสำหรับพื้นที่ภูมิประเทศที่ซับซ้อน

ได้รับการรับรองด้านการป้องกันการระเบิด: การออกแบบที่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้ช่วยให้สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซและฝุ่นถ่านหิน

ออกแบบมาเพื่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ได้รับมาตรฐาน IP54 ป้องกันฝุ่นและน้ำ และมีระบบควบคุมอุณหภูมิภายในเพื่อการทำงานที่เสถียรใต้ดิน

ความแม่นยำระดับเซนติเมตร พร้อมสำหรับฉากที่ซับซ้อน

การรวมข้อมูลจากหลายเซ็นเซอร์: ผสานรวม LiDAR, IMU และกล้องถ่ายภาพ อัลกอริทึม SLAM ระดับอุตสาหกรรมที่เป็นกรรมสิทธิ์จะผสานรวมกระแสข้อมูลเหล่านี้ ทำให้ได้ความแม่นยำสัมพัทธ์ภายใน ±2 ซม.

ไม่ต้องพึ่งพา GPS: ระบบระบุตำแหน่งแบบ SLAM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำระดับเซนติเมตร แม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีสัญญาณ GPS โดยใช้การจับคู่คุณลักษณะและการตรวจจับการปิดวงรอบ

การสร้างจุดเมฆ 3 มิติแบบเรียลไทม์

ดูไปพร้อมกับการสแกน: ข้อมูลจุดพิกัดถูกสร้างขึ้นแบบเรียลไทม์และสามารถดูตัวอย่างได้ในมุมมองบุคคลที่หนึ่งผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ ทำให้สามารถตรวจสอบข้อมูลได้ทันที

โมเดลต่างๆ เช่น SLAM200 และ SLAM2000 รองรับการสร้างจุดเมฆ LAS สีแบบเรียลไทม์ เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย CORS ข้อมูลสามารถอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ด้วยพิกัดสัมบูรณ์ได้

ความเข้ากันได้กับหลายแพลตฟอร์ม: รองรับการส่งออกในรูปแบบ LAS, LAZ, e57, PCD และรูปแบบทั่วไปอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการผสานรวมอย่างราบรื่นกับซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพระดับมืออาชีพ

เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า จึงได้ใช้เครื่องสแกน SLAM แบบพกพาที่ป้องกันการระเบิดได้ ในการเก็บข้อมูลจุดเมฆในอุโมงค์ใต้ดิน โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างทั้งแบบจำลอง 3 มิติ และแผนภาพตัดขวางของอุโมงค์ อุปกรณ์นี้ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดการระเบิดได้ โดยมีใบรับรอง CMA และระดับการป้องกันการระเบิด Ex b1 Mb การออกแบบแบบบูรณาการช่วยให้ใช้งานง่ายและมีประสิทธิภาพที่เสถียร พร้อมความแม่นยำและระยะการทำงานระดับอุตสาหกรรม

แบบจำลองจุดเมฆและสีของอุโมงค์

ผลลัพธ์ภาคตัดขวาง

การสกัดระยะห่างจากผนังด้านข้าง

ข้อมูลโปรไฟล์ตามยาว

การแสดงภาพจุดเมฆและโมเดลสีของอุโมงค์

การสกัดเส้นโปรไฟล์ตามแนวยาวของอุโมงค์

ในโครงการสร้างคลังเก็บถ่านหิน อุปกรณ์ SLAM แบบพกพาที่มีความแม่นยำสูงถูกนำมาใช้สแกนพื้นผิวของกองวัสดุ กลุ่มจุดที่ได้จะถูกประมวลผลเพื่อสร้างรูปทรง 3 มิติและคำนวณปริมาตรของกองวัสดุ เมื่อนำค่าความหนาแน่นมาประกอบกัน ระบบยังสามารถคำนวณน้ำหนักรวมของวัสดุได้อีกด้วย

การสแกนลานถ่านหิน ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

กระบวนการรวบรวมข้อมูล

ภาพรวมจุดคลาวด์ที่ผ่านการประมวลผล

การคำนวณปริมาตรหลังการรื้อหลังคา

ภาพถังเก็บถ่านหินในพื้นที่

กระบวนการเก็บรวบรวมข้อมูล ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

ภาพรวมผลลัพธ์ข้อมูลการสแกน

ภาพมุมมองด้านบนโดยลบข้อมูลหลังคาออกแล้ว

แผนภาพแสดงผลลัพธ์ปริมาณสินค้าคงคลัง

มีการเก็บรวบรวมข้อมูลการสแกนอุโมงค์สองชุดโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันการระเบิดเพื่อวิเคราะห์ความเบี่ยงเบนของการขุดเจาะ รูปภาพต่อไปนี้แสดงข้อมูลตัวอย่างและรายงานผล (โดยไม่ระบุชื่อผู้ป่วย):

แบบจำลองหน้าตัดอุโมงค์

รายงานความคลาดเคลื่อนจากการขุดเกิน/ขุดน้อยกว่าที่กำหนด

ข้อมูลแบบจำลองหน้าตัดอุโมงค์

ลดต้นทุนพร้อมเพิ่มความแม่นยำ

พัฒนาขึ้นภายในประเทศทั้งหมด: เทคโนโลยีหลักเป็นเทคโนโลยีภายในประเทศ 100% ซึ่งรับประกันความปลอดภัยของข้อมูลและความเป็นอิสระของห่วงโซ่อุปทาน

บริการครบวงจร: การสนับสนุนที่ครอบคลุมรวมถึงการฝึกอบรมการใช้งานอุปกรณ์ การประมวลผลหลังการใช้งาน และการปรับแต่งโซลูชันให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมเฉพาะ

คุ้มค่า: ด้วยห่วงโซ่อุปทานในท้องถิ่นและการวิจัยและพัฒนาอิสระ อุปกรณ์ SLAM เหล่านี้จึงให้ความแม่นยำของเลเซอร์และความเสถียรของอัลกอริทึมในระดับสูง ในราคาที่ลดลงอย่างมาก

สัดส่วนการถือครองโดยรวมต่ำ:

ส่วนประกอบแบบถอดเปลี่ยนได้: แบตเตอรี่และชิ้นส่วนที่ถอดเปลี่ยนได้ช่วยลดต้นบำรุงรักษา

อินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่เป็นมิตร: ระบบปฏิบัติการภาษาจีนและอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ช่วยให้ผู้ใช้ใหม่สามารถเริ่มต้นใช้งานได้ภายในเวลาไม่ถึงชั่วโมง โดยไม่ต้องจ้างผู้เชี่ยวชาญราคาแพง

อัปเดตซอฟต์แวร์ฟรีตลอดอายุการใช้งาน: การอัปเกรดเฟิร์มแวร์แบบ OTA ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอัลกอริทึมจะได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านลิขสิทธิ์ซอฟต์แวร์เพิ่มเติม