矿洞巡检无人机下一次井，我们要走完哪几步

我们第一次把设备带进金属矿的巷道，是在一个斜坡道口。矿方的技术员递过来一张图纸，说这是三年前的版本，采空区那边后来又动过，具体位置他也说不准。那天我们没飞，只做了两件事：量洞口，记光。

矿洞巡检无人机这个说法，容易被理解成"把飞机放进洞里拍一圈"。真正下一次井，从接到需求到交出数据，中间有五个环节，缺一个环节，带回来的东西就没法用。这篇按我们实际走的顺序写一遍，也给正在评估这类作业的矿方一个对照。

一、出发前，先把"巡检"翻译成一张点位表

矿方最初提的需求通常只有四个字：井下巡检。这四个字没法排班，也没法验收。

我们一般会把它拆成三列：去哪、拿什么、拿去做什么。去哪，要具体到某段巷道、某个采空区入口、某条溜井；拿什么，是点云、影像、还是某几处的表观记录；拿去做什么，决定了精度要求和交付格式。比如只为看顶板有没有新掉块，影像够用；要算回填方量，就必须有点云和统一的坐标基准。

这一步最花时间的不是技术，是找对人。采空区的边界数据在测量组，封闭方式在安全科，能不能进、什么时段进，要生产调度点头。三方的说法对不上，是很常见的事，提前对上，比下井以后再返工省事。

图注：封闭区入口被钢筋栅栏挡住，禁入告示牌挂在栏上，我们的设备停在栏外悬停，等矿方安全科确认作业时段。这是每次下井最先遇到的一道门。

二、踏勘那天，量三个尺寸、记三件事

到了现场，我们先量三个尺寸。

第一个是入口。连保护框一起算，整机外廓 365 毫米 ×352 毫米 ×200 毫米，起飞重量上限按 2020 克。采空区入口大多不规则，爆破留下的洞口宽窄不一，栅栏和密闭墙还会再占掉一块。量最窄处，量完再决定进不进。

第二个是最窄断面。巷道会随围岩和支护变化，最窄的一段往往不在勘测过的地方。这个数字决定飞行路径，也决定要不要拆保护框——我们的答案是基本不拆，拆了防护就没了意义。

第三个是起降面。井下没有平整地面，碎石、积水、轨道都可能出现。起降点选在哪，回收时人站在哪，要一起定。

要记的三件事是光、粉尘和链路。光决定照明怎么配，机载 40 颗 LED 共 10000 流明，带斜照，贴壁打光比正面直打更容易看出岩壁起伏。粉尘决定要不要分段——悬浮颗粒和水雾会干扰回波，点云到底清不清，飞一段才知道。链路决定从哪个位置开始衰减，巷道转弯处岩壁遮挡明显，2.4G 与 5.8G 双频在直段能撑到 1000 米，弯多的段要提前想好中继或者光纤。

图注：踏勘当天拍的作业面：矿方人员戴红色安全帽站在岩壁前，我们的设备贴着岩壁悬停，灯光只覆盖作业面。这一段用来判断照明和贴壁距离怎么配。

三、先飞一小段，证明两件事

踏勘完，我们不直接铺开。先挑一段短的、人能监护、随时能回收的区段试飞。

试飞要证明的第一件事是定位稳。井下收不到卫星信号，位置全靠机载激光雷达和激光 SLAM 自己解算，标称精度到厘米级。稳不稳，看两样：悬停时轨迹是不是在原地小幅抖动，点云是不是糊成一片。抖得厉害或者糊了，后面的活都不用谈。

第二件事是链路通。图传画质 1080P，第一人称画面延迟压到 80 毫秒，直段都没问题，问题出在弯道。试飞就是要把链路在哪一段开始变弱找出来，标在图上。弯道密集的区段，我们会带光纤模块：细线 0.26 毫米能放 1 公里，粗一点的 0.37 毫米放 500 米。好处是不受遮挡影响，代价是线缆要专人管，转弯处会磨。

试飞这一段还顺便校准一件事：照明够不够。井下全黑，相机能不能出图，全看机上那点光。我们在现场会拍同一面岩壁的两张，一张正面、一张斜照，对比之后再定正式作业的照明参数。

图注：试飞时拍的整机：笼式防护框、机腹相机和照明同时工作，粉尘被灯打亮。我们看到这张图，就知道这一段的光照条件够不够出图。

四、正式作业，按结构划片，不按时间划片

正式飞的时候，我们按空间结构分段，不按飞行时间分段。

一次悬停能撑 15 分钟，最远跑 1.8 公里；SLAM 模式水平速度 3 米每秒封顶，风也扛到 3 米每秒，上下升降每秒 1 米。这几个数放在一起，意味着一片大空腔一趟飞不完，必须切开。切法是以交叉口、躲避硐这些天然节点为界，每片单独起降，每片都留返航余量。

采空区是另一套节奏。空腔里没有可参照的墙面，飞进去以后靠什么判断扫没扫全？靠实时点云和轨迹同步上屏。屏幕上哪块是空的，一眼能看出来，当场补。这一条我们在作业里看得最重，因为漏扫在事后是补不回来的——人进不去，补扫要重新组织一次下井。

垂直线路我们单独处理。溜井、天井这类空间落差大、起降面小，回收方案得单独做，水平巷道那套搬不过去。风速偏大的井口和通风巷道，先判断再进，抗风上限就是每秒 3 米，没有余量就别赌。

五、回到地面，交的是能算的数据

数据落盘以后，我们交三样东西。

第一样是点云模型。我们按 LAS 这类通用格式导出，矿方自己的后处理软件打开就能用。回填还差多少方、断面尺寸够不够、这一期比上一期变了哪里，都在这份模型上量。第二样是影像，相机是 1/2.3 英寸靶面、1227 万有效像素，最高录 3840×2160、60 帧，用来判断表观问题。第三样是作业记录：哪一段飞了、哪个位置信号弱、哪块补扫过。第三样最不起眼，但矿方下次复飞要靠它。

图注：交回矿方的点云模型：空腔按高度着色，岩壁起伏保留，左侧色标对应实际高程。方量、断面、多期对比都从这份模型上算。

双光版多一路热成像，分辨率 256×192，配 9.7 毫米焦距、F1.0 光圈。我们只拿它找表面温度的异常点；出测温报告、做测厚，那是专业设备的活。气体这块是选配的四合一探头，能看一氧化碳、硫化氢、氧气与甲烷；接触式点测，探头得钻进气体云里才有数，30 秒内响应。它给的是某一点上的判断，连续监测还得靠固定式系统。

六、有些活，我们会直接说不接

说清楚不接什么，比说能做什么更有用。

通道口径只有 30 至 80 厘米的管道涵洞类空间，或者巷道、孔口净空不足 1 米，机身带着保护框过不去，我们不做。长度超过一公里、内壁光滑还带水的长直管段，激光找不到可匹配的特征，建图会退化，也不做。积水、泥泞、塌方段起降面不可控，高粉尘、强水雾段要先试飞看数据，数据不行就换手段。风速一过每秒 3 米，或者现场温度掉出 -10℃ 到 50℃ 的范围内，停飞。大落差竖井和天井，单独评估后再定，不默认可飞。

还有一层是我们这台设备本身：它是人操控的，手飞，无机巢，不跑自主航线，也不做自主探索，二维码和 RFID 都不认。能挂的东西不多，照明、影像、热成像、气体基本就是全部组合。把它当成一个能进人到不了的地方、带回可算数据的工具，预期就是对的；指望它替掉整套测量和监测体系，一定落空。

常见问题

一次井下作业大概要多久？

看区段。一段几百米的巷道，踏勘加试飞加正式作业，通常要占掉一个班次；采空区要看空腔大小和入口条件，往往要分两次。我们在排期时会先按点位表估，估不准的部分留到试飞之后再定，不提前给死数。

数据多久能交？

点云当场能看，模型和后处理要回地面做。方量测算、多期对比这类计算，取决于坐标基准和验收口径有没有提前定好，口径不清会反复。

矿方需要准备什么？

三样：能进出的通道和作业时段、井口或作业段的监护人员、以及一份说清楚数据用途的需求。前两样是安全底线，第三样决定我们交什么格式的东西。

本文技术参数与场景口径据空中未来公开资料整理，具体以现场验证为准。