室内无人机巡检应用—堆场原料库存无人化盘点盘库盘料解决方案
【简介】机元物联为堆场物料库存盘点自主设计、自主研发专用机型—室内特种无人飞行器，机动灵活、绕越能力强、智能化水平高，不需要改装现有仓库、建设基础设施，单次飞行最大覆盖面积超过10万平方，可用于煤、石等各类堆场进行周期性盘查。
1. 应用场景
钢铁厂、发电厂、水泥厂等工业企业以及港口码头、交通养护基地等行业的堆场用于存放大量原辅物料或成品，例如煤炭、水泥和砂石等。堆场需要对物料库存量进行周期性盘点，能否及时掌握堆场物料的盘库数据，直接关系到企业生产质量、生产效率、能源的利用，其测量数据的准确可靠性对生产的保供、财务成本核算管理、物料采购管理、精细化调控管理起到了关键的支撑作用。
图1 堆场实景
2. 行业痛点
堆场具有品类繁多、堆放零散、形状不规则、地面观看有盲区等特点。当前主要的库存盘点方式有以下两种：
人工丈量法
盘库人员通过皮尺丈量堆场、利用近似形状完成堆场盘点，该方法精度低、误差大。
专业仪器扫描法
盘库人员使用专业仪器如盘煤仪、全站仪等进行采点、测绘，此方法精度较人工丈量法高，但是测量时间长、参与人数多，并且在堆场处于高位时专业仪器测量受限，仍存在测量不精准的问题。
以上方法除了面临测量误差的问题，均需要人员参与、投入大量人力，而堆场环境复杂，可能有大量粉尘、温度过高、堆场坍塌危及人员人身安全等问题。随着库存盘点进入常态化状态，如何实现对物料的高效管控是堆场行业面临的挑战之一。
3. 解决方案
由于无人机灵活机动、部署简便、航空视角的优势，目前已有无人机应用于堆场库存盘点的案例，采用无人机搭载激光雷达，无人机飞行过程中，激光雷达快速采集堆场地形信息，输出点云数据，通过对点云数据进行处理，构建堆场的三维模型，可以计算出堆场的库存体积，是一种用于堆场库存盘点的新方式。
图02 室内特种无人飞行器在堆场盘库作业
【我们的优势】
1）盘库专用无人机机型
图03 室内特种无人飞行器
a. 无人机防碰撞外形
机元物联采用自主设计的防碰撞机型室内特种无人飞行器，与周边发生碰撞时螺旋桨不易损坏被撞物、避免螺旋桨伤人，同时无人机自身也免受损坏。
b. 一体化内嵌激光雷达，高精度自主定位导航避障
室内特种无人飞行器自带高精度360°×59°广视角激光雷达，重心控制合理、飞行过程稳定。
同时基于SLAM算法，可实现无人机的自主定位导航和避障，无人机飞行时实时扫描周围环境空间，建立三维模型，快速生成点云数据，准确获取堆场地形数据。
图04 生成的堆场点云数据
c. 1080p高清相机，画面稳定清晰
高清相机配合定焦镜头，可拍摄高清画面，保证画面清晰不糊。
2）盘库专用APP，操作简单、指导全面、轻松避障
配有专用APP，实时显示无人机飞行轨迹，可调整显示角度，避障提示供参考，可实时查看录像和三维模型，进行堆料抽取、体积计算，实现快速高精度盘点和智能管理。
3）支持室内密闭空间盘库，室内室外均可用
室内特种无人飞行器不依赖于卫星导航信号，其使用激光雷达自主定位，在室内密闭空间、卫星导航信号缺失、黑暗无光环境下仍可进行自主定位。适用于室内密闭堆场，也适用室外开放堆场的库存盘点。
4）续航时间长，可覆盖大范围堆场
电池在充满状态下单次可飞行15分钟，可覆盖大范围堆场。
5）源头厂家，支持功能定制
作为无人机技术全栈开发商，无人机结构、硬件、软件均可定制，我们提供交钥匙工程，让客户省心、放心。
以一面积为10万平方米的堆场为例，下面列出人工丈量法、专业仪器扫描法和室内特种无人飞行器的盘库成效对比。
4. 规格参数
堆场物料库存无人化盘点解决方案中硬件含室内特种无人飞行器和地面站，详细参数如下。
图05 无人机配套地面站
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