应用：md4-1000高海拔红外测温协助矿山安全爆破管理

2016年1月17日，一家大矿业公司向智利无人机公司AVSAN请求支援，前往智利中部对其一次危险采矿作业进行监控。在为炸药引爆装置接线时，负责处理炸药的人员在布满炸药的矿井中发现了一个问题。这种情况下必须对该区域进行疏散撤离，并激活安全协议。爆炸协议规定必须对安装有炸药的区域进行监控并测温；允许进入受影响区域的唯一情况是监控区内没有发现高于40℃的“热点”。该温度监控任务有多个约束条件，包括位置偏僻、通路受限、允许靠近距离至少500m、海拔3800米、环境温度在+5至+22摄氏度之间骤变。这个倍具挑战性的任务执行起来也是困难重重，飞行器需要飞到距起飞点500米的目标区域上方捕获温度记录图像（搜寻超过40℃的数值），然后搭载着设备安全返回。这个地区没有应用多旋翼无人机的先例，仅在2015年（1月和4月）AVSAN公司曾在该区使用固定翼无人机进行测绘和数字绘图。这次任务是我们服务经验的新里程碑，因为我们是首个在问题区域应用的md4-1000多旋翼无人机平台。第一架次我们的第一个架次是在1月17日10:00执行，环境温度+16℃，起飞点距离目标区域580m，所测任务执行海拔3860m。飞行器完全在DPH模式下工作，并实时将热像传回地面站。仅7分钟的飞行作业后，飞行器捕获了目标区域的温度记录信息。ENAEX公司（负责该事件的炸药安装）对多张图像的数据集进行分析后决定当时的情况不适宜专家安全地进入该区域进行爆炸引爆安排。以上危险区域的图片显示多个温度等于或高于+40℃的“热点”通过所采集的数据可以确定，飞行器需要在接下来几天内继续监测该区域，以找到环境状况允许专家安全进入的时间段（危险区域没有监测到温度高于+40℃的表面点）。在飞行过程中，飞行器系统的稳定性曾因高度/空气密度的环境因素（根据我们的经验分析）受到影响，电池能耗更高，使得飞控手不得不在倾斜地面上降落，从而导致旋翼打到石块，造成不可挽回的损坏。从总体上看，装备仅有几处刮花痕迹，机体有轻微凹陷。更换上新旋翼后，系统又准备好再次起航。第二架次1月18日星期一08:51，飞行器再次执行与前一日相同的任务，捕获目标区域的图片以辨别“热点”。这个架次中，md4-1000的起飞点转移到目标区域（1区观测点）以缩短航程。总体来看，这个架次用8分钟顺畅无阻地按计划采集到所需的信息。ENAEX经分析后确定该区域仍未能让爆破专家安全进入。通过所采集的数据可以确定，飞行器需要在接下来几天内继续监测该区域，以找到允许专家安全进入的时间段（危险区域没有监测到温度高于+40℃的“热点”）。第三架次1月19日星期二，经讨论商议后，飞行器于06:00太阳尚未升起时进行热像采样，以隔离太阳对目标区域的影响，从而采集到更加精确的热像。选择这个时候执行任务的另一个重要考虑因素是环境温度较低，这对于md4-1000在这个高度/空气密度环境下的性能来说是个好处。空气密度越高，旋翼效率越高，设备从而有更大的升力，电池的负载也更小。总的来说，系统的效率得以提高。本架次飞行作业9分钟后成功为安全分析员采集到所需的数据。安全专家对这次采集到的热像数据进行分析后确认并批准爆破团队可以进入该区域。数据显示该区域没有温度高于+40℃的“热点”。炸药和引爆专家谨慎快速地进入该区，并修复矿井中的接线问题。在现场人员和安全专家的合作之下，这次的爆炸最终得以成功。这次任务的顺利执行证明，md4-1000可以应用于环境限制因素多、复杂性高的任务中，即使在远离危险地带的情况下也可以执行任务，排除现场人员的风险。在如此恶劣的环境下，md4-1000工业级四旋翼无人机仍可应付不同实地任务的各种挑战，我们不得不说感到非常满意。智利AVSAN官网：http://www.avsan.cl更多现场图片：