地下採掘は、応力集中が高く、岩盤が弱く、アクセスと空気の質が制限されているため、露天採掘と比較して独特で重大な安全上の問題があります。
ストップモニタリング用の従来のモニタリング機器は、ストップの危険な領域内にモニタリング機器を配置することが難しいため、ほとんどの場合、効果がなく実用的ではありません。
ドローンは、エンジニアがさまざまな地雷ミッションを実行するのに便利です。これらのミッションは、人間にとって「鈍い、汚い、または危険」です。センサー、モーター、プロペラ、カメラ、GPSシステムを搭載しているため、数時間で複雑な採掘作業を行うことができ、工数が少なくて済み、生産性と効率が向上します。
特に、パッシブセンサーとアクティブセンサーの急速な技術進歩により、さまざまなタイプのミッションでドローンの機能が強化されました。センサーには、ドローンのサイズ、調査の目的、照明条件に応じてさまざまな仕様があります。
この投稿では、赤外線センサー（IR）、超音波センサー、RGBセンサー、ステレオカメラ、レーザー距離計（LRF）、超広帯域レーダー（UWB）、ハイパースペクトルセンサーなど、マイニングドローンで一般的に使用されるセンサーのいくつかについて説明します。
1。赤外線センサー（IR）
熱センサーと見なされる赤外線センサー（IR）は、物体のエネルギー放射を検出できる低コストの障害物検出器センサーです。一般に、赤外線スペクトルでは、絶対零度を超えるすべての材料が波を放出します。
解像度には限りがありますが、赤外線センサーは人間を簡単に検出できます。また、霧、煙、昼、夜を感知できるという利点もあります。ただし、センサー画像は炎やその他の高温源によって歪む可能性があります。さらに、それは厚いほこりを通してうまく機能しません。
2。超音波センサー（米国）
超音波センサー（US）は、さまざまなアプリケーションで実行可能な安価で複雑でないセンサーでもあります。電磁波（EM）に基づかないドローン技術の唯一の標準センサーは、高周波音波を放射し、反射波を収集することによって障害物を検出します。障害物までの距離は、飛行時間を計算することによって決定されます。欠点の1つは、他のセンサーに比べて範囲が短いことです。
3。赤-緑-青（RGB）センサー
RGBカメラは、測量とマッピング、道路交通監視、備蓄量計算、セキュリティ監視、検査などで一般的に使用されます。RGB（赤緑青）画像をキャプチャし、深度評価用に2つのアクティブステレオまたは飛行時間検知を備えています。
ドローンのエネルギー消費を考慮して、RGDカメラの選択は慎重に行う必要があります。コンパクトカメラは、重いデバイスを運ぶことができないため、通常の状況での固定翼ドローンに適しています。
4。ステレオカメラ
ステレオカメラには、人間の視覚系と同様に、高解像度の3D画像を作成するための2つ以上のレンズが装備されています。個別のイメージセンサーを使用して、クリーンな環境で高精度の3次元画像を作成できます。ただし、このような状況では光の波が歪むため、霧、煙、ほこりの性能が低下します。
5。レーザー距離計（LRF）
レーザー距離計（LRF）は、ドローンの障害物検出に広く使用されている高価なセンサーです。 LRFでは、障害物にレーザービームを放射し、反射波を受信して飛行時間を考慮し、物体までの距離を測定します。 LRFは光の波長の光を使用するため、霧、煙、ほこり、または同様の悪条件には適していません。
6。超広帯域レーダー（UWB）
超広帯域レーダー（UWB）は、電波スペクトルの電磁波を放射することによって障害物の検出を実行します。米国やLRFと同様に、目標距離は反射波と飛行時間を計算することによって測定されます。電波は可視光線や赤外線よりも波長が長く、ほこり、煙、霧、その他の悪条件での可視光線よりも優れた透過性を提供します。
UWBには、鉱山に最適な他の機能もあります。過酷な条件での超音波センサーよりも正確で高い画像解像度を備えています。第二に、UWBは低エネルギー、つまり1ワット未満を使用します。これにより、ドローンのバッテリー電力を大幅に節約できます。第三に、UWBは、低スペクトル密度に関して、フライトコントローラーやテレメトリリンクなどの他のワイヤレス用途との干渉を最小限に抑えます。最後に、UWBは、エッジやコーナーなどのさまざまな特性を持つオブジェクトを検出できます。また、最も近いオブジェクトの3次元座標を識別することもできます。
7。ハイパースペクトルセンサー
Landsat、SPOT、AVHRRなどのマルチスペクトルイメージャのほとんどは、スペクトルセグメントで区切られた、いくつかの広い波長帯域で地球の表面物質の反射率を検出します。一方、軽量ハイパースペクトルイメージング（HSI）センサーは、反射放射を一連の狭く連続した波長帯域として評価します。
通常、これらのバンドは、ハイパースペクトルセンサーによって10〜20nm間隔で測定されます。これらは、従来の方法ではアクセスできない情報を提供します。一般に、これらのセンサーは、地質学、鉱物マッピング、および探査で広く使用されています。
8。磁気センサー
磁気センサーは、磁場の正確な測定値を生成します。それらは外乱を評価し、磁場の変化には磁束、強度、方向が含まれます。セシウム磁力計の通常の重量は約0.82kgです。 3次元の磁場勾配を導き出すには、4つの磁力計が必要であり、合計重量は3.28kgになります。これらのセンサーは主に鉱物探査に使用されます。
9。可視および近赤外スペクトル範囲（VNIR）
電磁スペクトルの可視および近赤外線（VNIR）部分は、約400および1400ナノメートル（nm）の間隔の波長を持っています。この範囲は、1400および1500nmの間隔での吸水帯までの赤外線スペクトルの隣接部分を含む完全な可視スペクトルで構成されます。
VNIRセンサーは、サイズが小さく軽量であるためドローンに使用され、露天掘り、尾鉱ダム、地下空間の壁、および表面の表面水分を測定できます。さらに、各粒子状鉱物にはVNIRスペクトルに特別な特徴があり、VNIRセンサーを備えたドローンによる鉱物探査に有利です。
10。空気質センサー
上記のすべてのセンサーとは別に、特定のセンサーを特定のミッションのためにドローンにインストールして、たとえば、空気の質、ガスの検知、ほこりの監視などを監視できます。通常、空気の質のセンサーは、光学、超音波、および電気化学センシング要素。汚染の種類、放出時間、測定要件に応じて、ドローンに取り付けることができます。