Металлурги давно «приручили» летательные аппараты. Используя дроны, они строят карты местности, инспектируют состояние оборудования, следят за безопасностью, мониторят строительство и другие производственные процессы. Причем такие летательные аппараты работают не только в открытых выработках, но и в шахтах.
Дрон-шахтер: как научить летательный аппарат обследовать рудник?
В конце октября в Заполярье испытали первый российский дрон для подземных горных выработок. Аппарат ориентируется в руднике без GPS и позволяет безопасно проверять труднодоступные области шахты.
«Норникель»
Как они ориентируются там, где нет привычного GPS?
На помощь приходит технология SLAM, что расшифровывается как «одновременная локализация и построение карты». Этот метод позволят автономным устройствам — дронам, роботам и другому оборудованию — в режиме реального времени по данным с датчиков, лидаров и камер с высокой точностью определять свое местоположение и обновлять внутреннюю карту пространства.
Российский дрон для мониторинга шахт
Новый российский дрон InnoSpector для подземных горных выработок работает как раз по технологии SLAM. Беспилотный аппарат разработали специалисты Центра беспилотных авиационных систем Университета Иннополис. В конце октября дрон успешно прошел комплексные испытания в реальных условиях на руднике «Октябрьский», расположенном в окрестностях Норильска.
«В 2023 году у нас с коллегами возникла идея создать отечественный БПЛА, и за решением этой задачи мы обратились в Университет Иннополис. Спустя два года мы испытали устройство, которое не уступает западным аналогам. Более того, по ряду характеристик InnoSpector даже превосходит их», — отметил Иван Биро, директор департамента развития процессов диспетчеризации Заполярного филиала «Норникеля».
Главное преимущество летательного аппарата в шахте — возможность работать в труднодоступных или опасных для человека местах. Например, в вертикальных шахтах и наклонных спусках, по которым руду поднимают на поверхность. Как показали испытания, новый дрон способен работать в таких вертикальных выработках протяженностью до 100 м. Встроенные в аппарат системы стабилизации и пылезащиты позволяют дрону работать даже при низкой видимости и в сильных потоках воздуха.
«Мы обследовали три рудоспуска, выполнили полеты как снизу вверх, так и сверху вниз — через узкое пространство, ячейку грохотной решетки. Также аппарат преодолел Г-образную горизонтальную выработку, пролетев за поворот около 90 м. Преимущество такого БПЛА в том, что ему не нужна прямая видимость: он работает по радиосигналу и может залетать в самые опасные, недоступные для человека зоны», — рассказал Денис Ильин, главный маркшейдер рудника «Октябрьский».
Оказалось, что освоить управление таким дроном очень просто. Как показали испытания, даже те сотрудники, которые никогда не управляли беспилотниками, смогли успешно справиться с InnoSpector. Во многом благодаря тому, что дрон позволяет в реальном времени просматривать результаты видео- и лидарной съемки, выполнять измерения и анализировать фактическое положение выработок прямо на месте, в шахте, что значительно ускоряет процесс принятия решений. Программа аппарата отображает строение выработки, ее рельеф, глубину и объем — все с погрешностью не более двух сантиметров.
Дрон InnoSpector будет усовершенствован: проводившие испытания специалисты-маркшейдеры рудника дали рекомендации и предложения по доработке программного обеспечения и конструкции аппарата.
По словам директора департамента маркшейдерского обеспечения дирекции минеральных ресурсов Заполярного филиала «Норникеля» Сергея Соболева, в мире всего две компании, которые производят подобные беспилотники, работающие по системе SLAM. Теперь такие дроны будут производить и в России.
Вскоре технологию можно будет масштабировать на другие горнодобывающие предприятия. Дроны вроде InnoSpector повышают безопасность труда, потому что пропадает необходимость нахождения людей в опасных зонах. В то же время использование подобных аппаратов повышает уровень маркшейдерских и геологических работ. Так беспилотники на технологии SLAM становятся эффективным инструментом для развития российской металлургии.