《基于无人机的露天煤场自动盘煤系统》测试报告

《露天煤场无人机自动盘煤系统》

现场测试报告

中国矿业大学和华洋通信科技股份有限公司联合研制的《露天煤场无人机自动盘煤系统》于2015年11月10日在华润电力(菏泽)有限公司进行了现场测试，测试结果如下：

一、激光测量盘库系统测量结果

二、露天煤场无人机自动盘煤系统测量结果

三、测试结果对比分析

1、盘煤时间对比

采用激光雷达盘煤系统对该露天储煤场1~4号储煤场进行盘煤，所需时间约为120 min。露天储煤场无人机自动盘煤系统无人机获取图像数据的时间为12 min，数据处理时间为75 min，整个盘煤时间为87 min，缩短了27.5%的盘煤时间。本次测试的数据处理是在CPU i5 4200H、8G内存、显存NVIDIA GeForce GTX860M 2G显存、Win8.1环

境下测试的，适当地提高计算机配置，能够加快试验数据处理速度，进一步缩短盘煤时间。

2、三维模型对比

以4号储煤场为例，无人机自动盘煤系统与激光雷达盘煤系统产生的三维模型对比情况如图(a)、图(b)所示。通过对比可以看出，无人机自动盘煤系统产生的三维模型图(a)细节更加明显，更能反映煤场真实情况。激光雷达盘煤系统产生的三维模型图(b)下方有许多阴影和盲区，在计算体积时会加大误差。

图(a)煤场无人机自动盘煤系统产生的三维模型

图(b) 激光雷达盘煤系统产生的三维模型

3、盘煤结果比对与误差分析

本测试分别对1~4号煤场进行盘煤测量，由于2号、3号储煤场之间无明显分界线，储煤场在进煤过程中容易将2号储煤场与3号储煤场的煤炭混合，单独测量2号与3号储煤场并与理论值进行比较不准确，为了使测量结果更加准确，本测试将2号、3号储煤场作为一个煤场进行测量。该露天储煤场的煤堆密度采用储煤场测量的0.98 t/m3计算。煤场无人机自动盘煤系统和激光雷达盘煤系统盘煤结果见

表1。其中无人机自动盘煤系统相对误差

w w G -G /G ε=，激光盘煤系统相对误差j j G -G /G ε=。

表1 盘煤结果

煤场理论值G/t 激光雷达盘煤系统露天储煤场无人机自动盘煤系统

盘煤量j G /t 相对误差j ε/% 盘煤量w G /t

相对误差w ε/% 1# 29 720.68 28 784.64 3.15 29 298.24 1.42 2#、3# 53 840.78 54 908.14 1.98 54 054.12 0.40 4# 11 276.28 10 485.64

7.01 10 831.17 3.95 四、测试结论

无人机自动盘煤系统及激光盘煤系统对华润电力(菏泽)有限公司露天储煤场进行盘煤测量的试验结果见表1，无人机自动盘煤系统测量结果的相对误差均小于该露天储煤场现有激光雷达盘煤系统，可以得出无人机自动盘煤系统比该露天储煤场现有的激光雷达盘煤系统更加精确的结论。