发布询价单
您的位置:大牛证券官网  > 凤竹纺织  > 科技探索 > 正文

矿井侦测无人机研究现状与发展趋势

2020-07-25 10:58 性质:转载 作者:工矿自动化 来源:工矿自动化
免责声明:无人机网(zfb51572.cn)尊重合法版权,反对侵权盗版。(凡是我网所转载之文章,文中所有文字内容和图片视频之知识产权均系原作者和机构所有。文章内容观点,与本网无关。如有需要删除,敬请来电商榷!)
原文发表在《工矿自动化》2020年第7期,欢迎品读。矿井侦测无人机具有体积较小、造价低廉、无人员伤亡风险及灵活性强等优势,已在目标跟踪、应急通信和环境监测...

原文发表在《工矿自动化》2020年第7期,欢迎品读。

矿井侦测无人机具有体积较小、造价低廉、无人员伤亡风险及灵活性强等优势,已在目标跟踪、应急通信和环境监测等多种领域得到广泛应用,它可进入井下巷道进行实时侦测,利用传感器对井下的瓦斯浓度、氧气浓度、环境温度及伤员位置等信息进行采集与处理,并将这些信息通过数据及视音频实时传输到救援指挥中心,为救援指挥人员提供决策依据。

期货市价本文通过分析矿井侦测无人机动力系统、定位系统、环境监测系统及通信系统等的国内外研究现状,指出了矿井侦测无人机存在续航能力不足、定位精度差、信息感知能力弱、信息数据传输性能差等问题,针对上述问题,展望了矿井侦测无人机的发展趋势:① 新能源或新型供电技术的应用。对整个电源管理系统进行更加高效合理的优化,实时侦测用电设备的耗电情况,提高用电的高效性,延长侦测无人机的续航时间,并满足防爆性能。② 基于协同导航搜索的无人机集群系统开发。采用混合式无人机集群控制结构,克服了分布式结构通信可靠性差、搜索效率低的缺点,解决了集中式结构鲁棒性及自主性弱的问题;通过数理优化算法进行信息推导,并对多无人机协同信息进行融合,提高定位精度,缩短救援时间。③ 基于多传感器融合技术的无人机监测平台设计。通过基于BP神经网络算法的多传感器信息协调及互相融合,提高无人机对井下环境的感知能力。④ 多无人机链状无线Mesh组网模式的应用。多无人机在井下环境搜索时,每架无人机采集的信息都是局部区域的信息,通过链状无线Mesh组网模式,所有无人机进行信息融合和资源互补,实时更新环境信息状况,提高侦测的可靠性和救援效率。

引用格式

张铎(1986-),男,陕西期货市价华阴人,讲师,硕士研究生导师,博士,主要研究方向为煤火灾害防治与灾害应急救援,E-mail:zhangd@xust.edu.cn。

作者联系方式

张铎,吴佩利,郑学召,等.矿井侦测无人机研究现状与发展趋势[J].工矿自动化,2020,46(7):76-81.

期货市价ZHANG Duo,WU Peili,ZHENG Xuezhao,et al.Research status and development trend of mine detection unmanned aerial vehicle[J].Industry and Mine Automation,2020,46(7):76-81.

责任编辑联系方式

张强,E-mail:zhangqiang@cari.com.cn

矿井侦测无人机研究现状与发展趋势

期货市价Research status and development trend of mine detection unmanned aerial vehicle

【作者】张铎1,2,吴佩利1,郑学召1,2,郭军1,2【Author】 ZHANG Duo1,2,WU Peili1,ZHENG Xuezhao1,2,GUO Jun1,2【作者机构】1.西安科技大学 安全科学与工程学院, 陕西 西安710054;2.国家矿山救援西安研究中心, 陕西 西安710054【Unit】1.College of Safety Science and Engineering, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an 710054, China; 2.Xi'an Research Center of National Mine Rescue, Xi'an 710054, China

【摘要】通过分析矿井侦测无人机动力系统、定位系统、环境监测系统及通信系统等的国内外研究现状,指出了矿井侦测无人机存在续航能力不足、定位精度差、信息感知能力弱、信息数据传输性能差等问题。展望了矿井侦测无人机的发展趋势:① 新能源或新型供电技术的应用。对整个电源管理系统进行更加高效合理的优化,实时侦测用电设备的耗电情况,提高用电的高效性,延长侦测无人机的续航时间,并满足防爆性能。② 基于协同导航搜索的无人机集群系统开发。采用混合式无人机集群控制结构,克服了分布式结构通信可靠性差、搜索效率低的缺点,解决了集中式结构鲁棒性及自主性弱的问题;通过数理优化算法进行信息推导,并对多无人机协同信息进行融合,提高定位精度,缩短救援时间。③ 基于多传感器融合技术的无人机监测平台设计。通过基于BP神经网络算法的多传感器信息协调及互相融合,提高无人机对井下环境的感知能力。④ 多无人机链状无线Mesh组网模式的应用。多无人机在井下环境搜索时,每架无人机采集的信息都是局部区域的信息,通过链状无线Mesh组网模式,所有无人机进行信息融合和资源互补,实时更新环境信息状况,提高侦测的可靠性和救援效率。【Abstract】By analyzing research status of power system, positioning system, environmental monitoring system and communication system of mine detection unmanned aerial vehicle (UAV) at home and abroad, the problems of mine detection UAV were pointed out, such as insufficient cruising power, poor positioning accuracy, weak information perception ability and poor information data transmission performance. For the above problems, the development trends of mine detection UAV were prospected: ① Application of new energy or new power supply technology, the whole power management system is optimized in a more efficient and reasonable way to detect power consumption of electric equipment in real time, improve power efficiency and enhance endurance time of detection UAV, and meet explosion-proof performance. ② Development of UAV cluster system based on collaborative navigation search, the hybrid UAV cluster control structure overcomes the shortcomings of poor communication reliability and low search efficiency in distributed structure and solves the problems of weak robustness and autonomy in centrALIzed structure; the system can improve the positioning accuracy and shorten the rescue time through mathematical optimization algorithm for information derivation and multi-UAV collaborative information fusion. ③ Design of UAV monitoring platform based on multi-sensor fusion technology, the multi-sensor information coordination and mutual fusion based on BP neural network algorithm can improve the UAV's perception ability to underground environment. ④ Application of multi-UAV chain wireless Mesh networking mode, when multi-UAVs search in underground environment, the information collected by each UAV is local area information, all UAVs conduct information fusion and resource complementarity to update the environmental information status in real time through the chain wireless Mesh networking mode, so as to improve reliability of detection and rescue efficiency.

【关键词】 矿井应急救援;侦测无人机;无人机集群;动力系统;定位导航;环境监测;无线通信;多传感器融合【Keywords】mine emergency rescue; detection unmanned aerial vehicle; unmanned aerial vehicle cluster; power system; positioning and navigation; environmental monitoring; wireless communication; multi-sensor fusion

期货市价【基金项目】国家重点研发计划重点专项项目(2018YFC0808201);国家自然科学基金项目(51904234);陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM5009,2018JQ5080)

期货市价信息提供:张强 图文编辑:张聚

审 核:王晖

网友评论
文明上网,理性发言,拒绝广告

相关凤竹纺织

  • 南通大学有个交通实验室,一起来探秘
    探秘通大交通实验室近日,江海小记者们走进南通大学交通与土木工程学院,零距离接触机器狗、无人机,观摩智能交通模型探究交通原理,体验模拟驾驶汽车的乐趣。“...

    期货市价2020-08-10 10:04

  • 图像处理算法允许室内无人机自主飞行
    日本的一个研究小组开发了一种单摄像头机器视觉算法,使轻巧的室内机器人可以通过识别和解释瓷砖地板上的参考点来进行自我指导。该技术为功能多样,用途广泛的新...

    期货市价2020-08-07 12:04

  • 新支点聚合路由器在无人机电力巡检领域图传解决方案
    在传统的人工电力巡检方面,不仅工作量大,而且条件艰苦,特别是在山区和跨越大江大河的输电线路的巡检,以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡检,所花费的...

    2020-07-27 09:46

  • 矿井侦测无人机研究现状与发展趋势
    原文发表在《工矿自动化》2020年第7期,欢迎品读。矿井侦测无人机具有体积较小、造价低廉、无人员伤亡风险及灵活性强等优势,已在目标跟踪、应急通信和环境监测...

    2020-07-25 10:58

  • 无人机续航时间应该怎么算?
    无人机续航时间越长越好,这是毫无疑问的,但是无人机电池续航时间到底有多长,怎么算无人机续航时间呢?现在市场上很多无人机续航时间都说可以飞很久,有30分钟...

    2020-07-24 20:04

  • 无人机探测,没你想的那么简单!
    雷达系统很难识别出小型无人机和紧贴地面飞行的无人机。“事实证明,使用现有技术很难识别和减轻无人机威胁。” 那么针对无人机的探测存在哪些难点呢?电磁干扰...

    期货市价2020-07-22 10:39

  • 浅谈无人机技术在林业工作中的应用
    正因为无人机技术具有的优势,与林业工作中的部分工作十分契合,得以在林业工作中的应用逐渐走向纵深,并大大提高了林业工作的效率和精确度,降低了传统人工作业...

    2020-07-20 08:48

  • 无人机的无刷电机是如何工作的。。。无人机的无刷电机是如何工作的。。。
    电机俗称“马达”,是无人机的动力来源,无人机通过改变电机的转速来改变无人机的飞行状态。即改变每个电机的速度,使得无人机能够盘旋空中,上升或下降,或向各...

    2020-07-08 10:37

  • 科普知识丨无人机到底会对飞机产生什么影响?
    无人机出现之前飞机最怕啥你们知道吗?怕鸟,会飞的那种。2017年成都双流国际机场发生了近10起入侵事件,全部原因都是无人机违规在机场附近起飞。最严重的的一次...

    期货市价2020-07-03 20:59

  • ​浅谈四旋翼无人机的电池、电机、螺旋桨选型与搭配
    一、电机1 电机KV值:——大KV配小桨,小KV配大桨。KV值是每1V的电压下电机每分钟空转的转速,例如KV800,在1V的电压下空转转速是800转每分钟。10V的电压下是800...

    2020-07-02 11:58

热点凤竹纺织

关注官方微信

手机扫码看新闻

国金证券股吧N配资N配资