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目前，攀鋼釩的原燃料盤庫采用便攜式全站儀進行測繪，人員根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間長、參與人數多、準確度低等問題。能否及時掌握盤庫數據，直接關系到生產質量、生產效率、能源的利用，其測量數據的準確可靠對公司煉鐵高爐原燃料的保供、財務成本核算管理、物料管理、精細化管理起到了重要的支撐作用。
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。攀鋼釩公司受地理位置限制，其露天的煤場和廠房內的堆場面積都不大，煤的品種有10多種，礦的品種有9種，采用人工測量，耗時耗力，且不安全。為了能夠準確掌握原燃料的品種及庫存數據，更好地指導生產，攀鋼釩公司利用無人機對儲煤、礦場的全區域進行盤庫，提高了工作效率和測量準確度。
二、系統組成
無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機盤料儀主要由大疆生產的悟Inspire2四軸航拍飛行器變形無人機，專業測繪級單反相機、遙控系統， 蘋果mini 4顯示屏等四個硬件組成。它采用創新影像處理平臺，高清圖像傳輸系統，傳輸距離約5km，飛行參數、高清圖像通過蘋果顯示器實時顯示，其水平飛行速度可達94km/h，下降速度可達9m/s，電池續航時間為30min，飛行控制系統能讓無人機精準響應指令，時刻保持穩定飛行。同時，它還有飛行避障的功能，距物體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，具有自動返航降落功能，目前此款無人機是市面上較為先進的專業級無人機。
首次飛行，需根據不同的場地設置不同的無人機飛行航線，航線外框范圍必須大于堆料場地，否則合成的立體三維圖形不完全；同時也利于基準面的選擇，后期進行圖形切割時有統一的基準面。第一次航線設置后，可將航線保存在軟件中，下次飛行直接進行航線導入即可。無人機將按照設置的航線自動飛行，飛行拍攝過程中無需人為干預，高度自動化。無人機空中可在20min盤點10000m2的料場，現場測量時間根據場地大小而定，最大的場地約20min飛行完畢，完全無盲區。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建模技術)中，建模點云數量達1000萬個，形成高準確度三維效果圖。軟件處理后生成的三維立體模型可以完美重現料堆各個細節，畫面十分逼真，數據準確度高。再通過體積處理專業軟件對三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系統駕駛員管理暫行規定》，由中國AOPA協會負責民用無人機的相關管理。根據該規定，中國內地無人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，重量小于或等于7kg的微型無人機，飛行范圍在目視視距內半徑500m、相對高度低于120m范圍內，無須證照管理。而攀鋼釩的物料場地因受現場環境限制，無人機設置的飛機高度為80m，飛行速度為1.2m/s，所以無需拿證，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
為了保證原燃料盤庫的及時準確，驗證無人機測量方法的科學、有效、高效，特選擇攀鋼釩公司礦場作為測試對象，進行重復性測量，采用2018年12月份礦場物料，測試人員在相同條件下多次進行測量，具體測試數據如表1所示。
表1 便攜式全站儀與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，無人機整體測出的數據偏高，高空俯視拍照，其物料形狀能夠完整地體現出來，更能準確真實地反映物料的情況。
四、結束語
通過近6個月現場實際運用，該無人機測量數據準確可靠。但是仍需要注意的是，由于無人機是通過衛星定位，遇干擾如大風會導致無人機與遙控器失聯，盡管無人機有飛行避障功能，但是需再次重新飛行，所以應盡量避開極端天氣飛行。另外，生成三維圖形的計算機配置一定要高，占用內存大，在處理軟件時，不能執行其他程序文件，否則計算機很容易死機。運用體積處理軟件時，需要注意的是基準面的選取必須一致，以減少誤差。
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