Materiały konferencyjne SEP 2018

Rys 1. Sposób nawigowania promieniem wiodącym lasera oraz nawigowanie torem prowadzacym. Figure 1 Automated vehicle guiding method by laser beam, and automated vehicle navigating method by guiding line. 1. laser, 2. aparat bezzałogowy, 3. głowica śledząca promień lasera, 4. promień lasera, 5. lustro, 6. punkt topopowiązania 7. aparat bezzałogowy poruszający się po torze prowadzącym, 8.tor prowadzący, 9. tama izolacyjna. Wadą tego rozwiązania jest to, że laser i układ optyczny jest wrażliwy na oddziaływanie spągu i obudowy wyrobiska, nie można go traktować jako stabilny układ w wyrobiskach gdzie wstę- pują wpływy górotworu. Układ optyczny jest też wrażliwy na zapylenie i duże zawilgocenie,. Zapylenie niekorzystnie wpływa również na wiązkę promienia lasera, ogranicza zasięg a w skrajnych przypadkach powoduje rozproszenie promienia. Konieczne jest również zaprogra- mowanie aparatu tak aby przed lustrem wykonał zwrot nie uderzając w niego. Pewnym obsza- rem zastosowania takiego nawigowania jest kierowanie rozproszonym promieniem lasera gdzie operator oświetla wskazany punkt, aparat bezzałogowy podażą do wyznaczonego celu dążąc do centrum wiązki, takie nawigowanie można stosować tylko na krótkich dystansach. Nawigowanie sygnałem radiowym (rys 3) pozwala na sterowanie w czasie rzeczywistym. Ope- rator w dowolnym miejscu (również na powierzchni) otrzymuje wskazanie czujników pomia- rowych oraz obraz z kamer. Niestety sygnał radiowy w wyrobiskach podziemnych w obudowie łukowo podatnej podlega bardzo dużemu tłumieniu oraz ze względu na wyposażenie wyrobisk również zakłóceniom. Takie ograniczenia wymuszają zabudowanie stacji referencyjnych z za- silaniem elektrycznym przewodowym lub bateryjnym oraz możliwością przesyłania danych sterujących i pomiarowych. W przypadku zasilania bateryjnego wymagamy jest tylko światło- wód transmisji danych. Układ taki wymaga ciągłego sterowania przez operatora. Nawigowanie w pełni autonomiczne (rys 3) jest docelowym systemem nawigowania, jednak najtrudniejszym ze względu na skompilowane warunki środowiska wyrobiska podziemnego, wymaga rozbu- dowanego układu detekcji przeszkód i warunków fizycznych, oraz układu sterującego o dużej mocy obliczeniowej. Pominięto sterowanie przewodowe ze względu na założenie pracy na dy- stansach kilu kilometrów.