目前（qián），攀鋼釩的原（yuán）燃料盤庫采用便攜式全站儀進行測繪，人（rén）員根（gēn）據堆料情況打點測量，理論誤差不超過3%，其測繪方法存在測量時（shí）間長、參與人數多、準確度低等問題。能（néng）否及時掌握盤庫數據，直接關係到生（shēng）產質量、生產效率、能源的利用，其測量數據的準確可靠對（duì）公司煉鐵高爐原燃（rán）料的保供、財（cái）務成本核算管理、物料管理、精細化管理起到了重要的支（zhī）撐作用。

一、概述

　　攀鋼釩現有露天煤場2個，露天礦場1個，廠房內堆場3個。攀鋼釩公司（sī）受地理位置限製，其（qí）露天的煤場和廠房內（nèi）的堆場麵積都不大，煤（méi）的品種有10多種，礦的品種有9種，采用人工測量，耗時耗力，且不安全。為了能夠準確掌握（wò）原燃料的品種及庫存數據，更好地指導生產，攀鋼釩（fán）公司利用無（wú）人機（jī）對（duì）儲煤、礦場的全區（qū）域進行盤庫，提高了工作（zuò）效率和測量準確度。

二、係統組成

　　無人駕駛（shǐ）飛機（jī）簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備（bèi）和自備（bèi）的（de）程序控製裝置操縱的不載人飛機。無（wú）人機盤料（liào）儀主要由大疆生產的悟Inspire2四軸航拍（pāi）飛行器變形無（wú）人（rén）機，專業測繪（huì）級單反相機、遙控係統， 蘋果mini 4顯示屏等四個硬件組成。它采用創新影像處理平台，高（gāo）清圖像（xiàng）傳輸係統，傳輸距（jù）離（lí）約5km，飛行參數、高清圖像通過蘋果顯示器實時顯示，其水平飛行（háng）速度可達94km/h，下降速度可達9m/s，電池續航時間為（wéi）30min，飛行控製係（xì）統能讓無人（rén）機（jī）精準響應指令，時刻保（bǎo）持穩定飛行。同時，它還（hái）有飛（fēi）行避障的功（gōng）能，距物（wù）體1m會報警提醒，避免螺旋槳打到物體而造成斷槳摔機。當信號失聯或電量低時，具有自動返航降落（luò）功能，目前（qián）此款無人機是市麵上較為先進的專業級無人機。

　　首次飛（fēi）行，需根據不同（tóng）的場地設置不同的無人機（jī）飛行航線，航線（xiàn）外框範圍必（bì）須大於堆料場地，否則合成的立（lì）體三維圖形不（bú）完（wán）全；同時也利於基（jī）準麵（miàn）的選擇，後期進行圖形（xíng）切割時有統一的基（jī）準麵。第一次航線設置後，可將（jiāng）航（háng）線保存在軟件中，下次飛行直接（jiē）進行航線導入即可。無人機將按照設置的航線自動飛行，飛（fēi）行拍攝過程中無需人為幹預，高度自動化。無人機空中可在20min盤點10000m2的料場，現（xiàn）場測量時間根據場地大（dà）小而定（dìng），最大（dà）的場地約20min飛行（háng）完畢，完全（quán）無（wú）盲區（qū）。獲取的拍攝照片存儲在128G的SD卡中，通過計算機將照片導入某公司自主開發的三維圖形軟件(VR建（jiàn）模技術)中，建模（mó）點雲（yún）數量達1000萬個，形成高準（zhǔn）確（què）度三（sān）維效果圖（tú）。軟件處理後生成的三（sān）維立體模型可以完美重現料堆（duī）各個細節，畫麵（miàn）十分逼真，數據準（zhǔn）確度高。再通過體積處理（lǐ）專業（yè）軟件對三（sān）維立體堆料圖進行數據分析，計算建模體積，從而得出每種原燃料的體積。

　　根據2013年11月中國民用航空局(CAAC)下發的《民用無人駕駛航空器（qì）係統駕（jià）駛（shǐ）員管理暫（zàn）行規定》，由中國AOPA協會負責民用無人機的相關管理。根據該規定，中國（guó）內地無人機操作按照機（jī）型大小、飛行空域可分（fèn）為11種情況（kuàng），重量小於或等於7kg的微型無人機，飛行範圍在目視視距內（nèi）半徑500m、相對高（gāo）度低於120m範圍內，無須證照管理。而攀鋼釩的物（wù）料場地因受現場（chǎng）環境限製，無人機設（shè）置的飛機（jī）高度為80m，飛（fēi）行速度為1.2m/s，所以無需（xū）拿證，使用方便，機動靈活。

三、便攜式全站儀與無人機測試數據與比對

　　為了（le）保證原燃料盤庫的及時準確，驗證無（wú）人機測量方法的科學、有（yǒu）效、高（gāo）效，特選擇攀鋼釩公司礦場作為測試對象，進行重（chóng）複性測量，采用2018年12月份礦場物料，測試人員在相同（tóng）條件（jiàn）下多次進行（háng）測量，具（jù）體測試數據如表1所示。 

表（biǎo）1  便攜式（shì）全（quán）站（zhàn）儀與（yǔ）無人機測試數據比對

　　從三次測量的數據來看，便攜式全站儀與無人機的差異比較小，無人機整體測出（chū）的數據偏（piān）高（gāo），高空俯視拍照，其（qí）物料形狀能夠完整地體現出來，更能準確真實地反映（yìng）物料的情況。

四、結束語（yǔ）

　　通過近6個月現場實際運用，該無人機測量數（shù）據準確可靠。但（dàn）是仍需（xū）要注（zhù）意的是，由於無人機是通過衛星定位，遇幹擾（rǎo）如大風會導致無人（rén）機與遙控器（qì）失聯，盡管無人（rén）機有飛行（háng）避障功能，但是需再次（cì）重新飛行，所以應盡量避開極端天（tiān）氣飛行。另外，生成三維圖形（xíng）的計（jì）算機配置一定要高，占用內存大，在（zài）處理軟件時（shí），不能執行其他程序文（wén）件，否則計算機很容易死機。運用體積處理軟件（jiàn）時，需要注意的是基準麵的選取必須一致，以減少（shǎo）誤差。

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本文刊發於《中國計量》雜誌2019年第7期

作者（zhě）：四川（chuān）攀鋼集團攀枝花鋼釩（fán）製造部  苟連敏