EA034130B1 - Шахтное транспортное средство и способ инициирования задачи горных работ - Google Patents

Шахтное транспортное средство и способ инициирования задачи горных работ Download PDF

Info

Publication number
EA034130B1
EA034130B1 EA201691137A EA201691137A EA034130B1 EA 034130 B1 EA034130 B1 EA 034130B1 EA 201691137 A EA201691137 A EA 201691137A EA 201691137 A EA201691137 A EA 201691137A EA 034130 B1 EA034130 B1 EA 034130B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mine
data
point cloud
control unit
mining
Prior art date
Application number
EA201691137A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201691137A1 (ru
Inventor
Юсси Пуура
Томи Вон Эссен
Original Assignee
Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49958476&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA034130(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой filed Critical Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой
Publication of EA201691137A1 publication Critical patent/EA201691137A1/ru
Publication of EA034130B1 publication Critical patent/EA034130B1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/24—Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025—Rock drills, i.e. jumbo drills
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • E21D9/004—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines using light beams for direction or position control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00—Tracing profiles
    • G01C7/06—Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4808—Evaluating distance, position or velocity data
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G05D1/0251—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means extracting 3D information from a plurality of images taken from different locations, e.g. stereo vision
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Abstract

Изобретение относится к шахтному транспортному средству и способу. Шахтное транспортное средство содержит по меньшей мере одно сканирующее устройство для сканирования окружающей обстановки шахтного транспортного средства и создания оперативных данных облака точек. Шахтное транспортное средство содержит блок управления, который обеспечен эталонными данными облака точек шахтного транспортного средства. Блок управления выполнен с возможностью сопоставлять оперативные данные облака точек с эталонными данными облака точек для того, чтобы определять положение шахтного транспортного средства. Блок управления дополнительно содержит план горных работ, который связывают с обнаруженным положением шахтного транспортного средства.

Description

Предпосылки к созданию изобретения
Изобретение относится к шахтному транспортному средству, которое снабжается сканирующим устройством для сканирования окружающей обстановки шахтного транспортного средства с целью получения данных для определения положения и ориентации шахтного транспортного средства.
Изобретение также относится к способу инициирования задачи горных работ шахтного транспортного средства на месте выполнения работ в шахте.
Область изобретения определяется более конкретно в преамбуле независимых пунктов формулы изобретения.
Шахтные транспортные средства используются в различных шахтах для выполнения горных работ на требуемых местах выполнения горных работ. Позиционирование шахтного транспортного средства может потребовать использования экстенсивных и сложных систем позиционирования. Известные системы и способы позиционирования могут также потребовать квалифицированных операторов и их трудно автоматизировать.
Краткое описание изобретения
Целью изобретения является создание нового и улучшенного шахтного транспортного средства с системой позиционирования. Следующей целью является создание нового и улучшенного способа инициирования задачи горных работ на месте выполнения горных работ.
Шахтное транспортное средство в соответствии с изобретением характеризуется признаками, изложенными в независимом пункте формулы изобретения, который касается устройства.
Устройство управления в соответствии с изобретением характеризуется признаками другого независимого пункта формулы изобретения, который касается устройства.
Способ в соответствии с изобретением характеризуется признаками, изложенными в независимом пункте формулы изобретения, который касается способа.
Идея описываемого решения заключается в том, что шахтное транспортное средство снабжается одним или более устройствами для горных работ с целью выполнения задач горных работ в шахте. С целью определения положения и направления шахтного транспортного устройства оно содержит одно или более сканирующих устройств для сканирования окружающей обстановки этого транспортного средства. Сканирующее устройство создает данные 3П-сканирования окружающей обстановки. Данные сканирования представляют собой данные облака точек, и координаты точки из данных облака точек могут быть найдены. Шахтное транспортное средство находится в оперативной связи по меньшей мере с одним устройством управления, которое получает данные и обрабатывает эти данные по меньшей мере в одном процессоре. Одно или более устройств управления могут быть размещены на борту шахтного транспортного средства или они могут быть внешними по отношению к шахтному транспортному средству. Устройство управления снабжается одной или более программами сравнения облака точек, которые могут быть выполнены в процессоре. Начальные первичные данные облака точек являются входными данными устройства управления. Первичные данные облака точек представляют собой запомненную эталонную модель шахты в системе координат шахты. Кроме того, по меньшей мере одни вторичные данные облака точек, созданные сканирующим устройством шахтного транспортного средства, также являются входными данными устройства управления. Вторичные данные облака точек включают в себя данные сканирования текущего положения шахтного транспортного средства. Затем устройство управления выполняет программу сравнения облака точек с целью сравнения оперативных вторичных данных облака точек с эталонными первичными данными облака точек. Устройство управления может определить положение и направление шахтного транспортного средства в системе координат шахты на основе найденного соответствия между оперативными данными второго облака точек и эталонными данными облака. Решение может реализовать метод наилучшего приближения для облака точек при сравнении облаков точек. Кроме того, с целью выполнения предусмотренных горных работ в шахте устройство управления снабжено по меньшей мере одним планом горных работ, определяющим положение места выполнения горных работ в системе координат шахты и задачи горных работ, которые подлежат выполнению на месте выполнения горных работ. Прежде чем инициировать задачу горных работ на месте выполнения горных работ, устройство управления имеет возможность связывать найденное положение шахтного транспортного средства и положение на плане горных работ.
Преимущество раскрытого решения, опирающегося на сканирование и сопоставление по облаку точек, заключается в том, что определение положения может быть выполнено без необходимости использования инфраструктуры и оборудования для экстенсивного наблюдения и измерения. Другим преимуществом является то, что процедура не требует квалифицированных рабочих и может быть легко автоматизирована. Еще одним практическим преимуществом является высокая статистическая достоверность полученных результатов, так как повторение процессов сканирования и анализа является простым и быстрым.
В соответствии с вариантом осуществления положение шахтного транспортного средства определяют путем использования процедур сканирования, а также обработки облака точек и сопоставления. Для того чтобы облегчить обработку облаков точек, система управления может использовать только определенную часть данных облака точек для шахты в процессе сравнения. Кроме того, система может
- 1 034130 быть выполнена с возможностью определения области или участка шахты, где в настоящий момент работает шахтное транспортное средство, и на основе данных о положении система может сравнить полученные данные облака точек с частичными данными облака точек шахты. Таким образом, сравнение производится не для всей 3П-модели плана шахты. Напротив, отсканированные данные облака точек сравнивают только с участком шахты, где работает шахтное транспортное средство во время мониторинга, и сравнение выполняют применительно к ограниченной части всей 3П-модели шахты. Преимуществом такого решения является то, что количество данных, обрабатываемых в процессе сравнения, может быть ограничено, тем самым требуется меньше вычислительной мощности и время обработки может быть сокращено.
В соответствии с вариантом осуществления устройство управления, наделенное признаком сопоставления и обработки облака точек, размещают на борту шахтного транспортного средства.
В соответствии с вариантом осуществления устройство управления, наделенное признаком сопоставления и обработки облака точек, размещают снаружи шахтного транспортного средства.
В соответствии с вариантом осуществления раскрытая система позиционирования и навигации может быть выполнена для любого вида шахтных транспортных средств, работающих в шахтах и выполняющих задачу горных работ в соответствии с планами горных работ. Шахтные транспортные средства могут быть устройствами с ручным управлением или они могут быть автономно действующими устройствами. Шахтные транспортные средства с ручным управлением могут управляться дистанционно операторами, или альтернативно шахтные транспортные средства управляются людьми на борту. Таким образом, раскрытое решение является подходящим для любых шахтных транспортных средств, независимо от их системы управления и степени автоматизации. Кроме того, шахтные транспортные средства могут различаться как по конструкции, так и с точки зрения выполняемых операций. Таким образом, транспортным средством может быть, например, установка для бурения породы, машина для установки штанговой крепи, транспортирующая машина, погрузочная машина или дозировочная машина. Шахтные транспортные средства любого вида могут снабжаться сканирующими модулями, способными определять положение и направление шахтного транспортного средства и желаемые поверхности туннелей и углублений в скалах. Сканирующий модуль может также служить в качестве инструмента съемки при мониторинге и определении окружающей обстановки шахтного транспортного средства. Модуль мониторинга может содержать один или более блоков управления для управления работой сканирующих устройств и систем модуля и для обработки полученных и собранных результатов измерений. Кроме того, модуль мониторинга может содержать один или более блоков передачи данных для создания соединения для передачи данных между бортовым модулем и устройством управления шахты системы управления шахты. Блок передачи данных может также взаимодействовать с бортовым блоком управления шахтного транспортного средства и может передавать данные одному или более внешним терминальным устройствам или службам. Сканирующий модуль может содержать средства быстрого соединения, так что модуль легко монтируется на любом шахтном транспортном средстве.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство представляет собой установку для бурения породы, предназначенную для бурения взрывных скважин и/или бурильных скважин для штанговой крепи и других элементов для крепления. Установка для бурения породы содержит по меньшей мере один буровой манипулятор, снабженный буровым блоком. Установка для бурения породы снабжается бортовым блоком управления и/или имеет связь с одним или более внешними блоками управления. Блок управления снабжают по крайней мере одной схемой расположения скважин, которая служит в качестве плана горных работ. План или схема расположения буровых скважин определяет положения и направления нескольких буровых скважин в системе координат шахты для комплекта скважин, подлежащих бурению в заранее заданном положении бурения в шахте. Кроме того, блок управления выполнен с возможность связывать предварительно установленное положение установки бурения для породы и положение на схеме расположения скважин для инициирования бурения в положении бурения. Таким образом, техника сканирования используется для связывания положения и направления бурения породы и схемы или плана расположения буровых скважин.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство выполнено с возможностью работать в выработанном пространстве в скальной породе, включающем осевую линию туннеля и полученный забой в направлении глубины по осевой линии туннеля. Пространство в скальной породе может представлять собой туннель, и забой может располагаться в конце туннеля. Полученный забой формируется, когда предыдущий комплект скважин взрывают, а отделенную скальную породу удаляют из конца туннеля. Положение и форма забоя могут отклоняться от запланированных положения и формы просто исходя из того факта, что забой формируется с помощью взрывов, и на него оказывают влияние несколько этапов шахтных работ. Для того чтобы повысить эффективность и качество процесса экскавации, определяют положение забоя. Следовательно, шахтное транспортное средство снабжают средствами для обнаружения забоя и для определения положения забоя относительно осевой линии туннеля в направлении глубины. Блок управления может определять положение на плане горных работ на основе установленного положения по глубине выполненного забоя.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство является работоспо
- 2 034130 собным в выработанном пространстве скальной породы, включающем в себя осевую линию туннеля и полученный забой в направлении глубины по осевой линии туннеля. Пространство в скальной породе может быть туннелем или подобным пространством. Экскавация туннеля продвигается в направлении глубины. Забой может быть расположен в конце существующего туннеля. Шахтное транспортное средство содержит средства измерения для определения наибольшей глубины забоя туннеля в направлении глубины по осевой линии туннеля. Блок управления выполнен с возможностью определять найденную наибольшую глубину и устанавливать положение забоя на основе наибольшей глубины. Наибольшая глубина забоя туннеля может быть определена с помощью сканирующего устройства или, альтернативно, с помощью манипулятора, снабженного традиционными датчиками и измерительными устройствами.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство представляет собой установку для бурения породы, а блок управления снабжается несколькими предварительно разработанными схемами расположения буровых скважин. Каждая из схем или планов расположения буровых скважин может быть предназначена для назначенных глубин по осевой линии туннеля выработанного пространства в скальной породе. Иногда одна и та же схема расположения скважин может быть осуществлена применительно к двум или более комплектам скважин, имеющих одинаковые характеристические признаки. Установка бурения породы содержит сканирующие или другие измерительные средства для определения наибольшей глубины забоя туннеля, и на основе этих данных блок управления может определить получившееся положение забоя относительно запланированного положения забоя. Блок управления может затем вычислить желаемое положение для схемы расположения скважин, которая подлежит исполнению. Другими словами, блок управления выполнен с возможностью регулировать положение на схеме расположения скважин на основе установленной наибольшей глубины. В этом варианте осуществления наибольшая глубина выработанного забоя туннеля устанавливается применительно к запланированной глубине по осевой линии туннеля, и это найденное положение глубины забоя используется при связывании положения установки бурения породы и шахты вместе.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство соответствует установке для бурения породы, раскрытой выше. Блок управления снабжается несколькими предварительно разработанными схемами расположения скважин. Кроме того, блок управления выполнен с возможностью определять получившееся положение забоя выработанного туннеля или пространства в скальной породе и может модифицировать схемы расположения скважин на основе данных о положении забоя. Блок управления может удлинить или сократить схему расположения скважин, например. Такой вариант осуществления может быть использован прежде всего тогда, когда одна и та же схема расположения скважин используется в двух или более последовательных комплектах скважин.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления установки бурения породы снабжается несколькими предварительно разработанными схемами расположения скважин, которые предназначены для назначенных глубин по осевой линии туннеля. Блок управления определяет положение полученного забоя туннеля на основе результатов сканирования и/или измерения. Положение забоя может быть определено путем обнаружения наибольшей глубины туннеля в направлении по осевой линии туннеля. Блок управления выполнен с возможностью выбирать схему расположения скважин для исполнения на основе положения забоя.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство представляет собой установку для бурения породы и выполнено с возможностью бурения нескольких буровых скважин для каждого комплекта скважин туннеля или аналогичного пространства в скальной породе. Экскавация туннеля продвигается путем бурения и взрывания последовательных комплектов скважин. Взрывание комплекта скважин создает забой туннеля, а также контурные поверхности, ограничивающие указанное пространство. Установка бурения породы содержит сканирующие или другие измерительные средства для определения реализованной экскавации из предыдущего комплекта скважин. Блок управления может модифицировать схему расположения скважин для последующего комплекта скважин на основе установленной реализованной экскавации из предыдущего комплекта скважин. Тем самым имеется возможность избежать проблемы с качеством, например, над и под выемкой грунта, в последующих комплектах скважин.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство снабжается сканирующим устройством, выполненным с возможностью определять вместе с блоком управления получившееся местоположение забоя. Местоположение забоя может быть определено по отношению к шахте, по отношению к плану горных работ, такому как схема расположения скважин, или по отношению к ходовой части шахтного транспортного средства. Преобразования координат могут быть выполнены в блоке управления для получения необходимых данных.
В соответствии с вариантом осуществления сканирующее устройство шахтного транспортного средства выполнено для сканирования в направлении полученного забоя, посредством чего получают данные облака точек, снабженные координатами, для полученных поверхностей ранее выработанного по меньшей мере одного комплекта скважин. Блок управления выполнен с возможностью определять свойства полученных поверхностей на основе полученных данных облака точек. Блок управления может сравнить найденные свойства полученных поверхностей с заранее заданными проектными свойствами
- 3 034130 по меньшей мере одного комплекта скважин. Блок управления может определить положение забоя, туннельный профиль забоя и/или топографию забоя в системе координат шахты на основе полученных данных облака точек. Альтернативно или вдобавок блок управления может определить направление забоя относительно осевой линии туннеля на основе полученных данных облака точек. Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью сравнивать найденные получившиеся свойства забоя с заранее заданными проектными свойствами забоя, а также он может быть выполнен с возможностью модифицировать схему расположения скважин в ответ на отклонения, обнаруженные при сравнении. Блок управления может модифицировать угол обзора, расстояние между скважинами или длину комплекта скважин, установленных в схеме расположения скважин, например. Любые другие корректирующие действия могут быть осуществлены на основе выявленного качества и данных о состоянии.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство содержит по меньшей мере один манипулятор, оборудованный устройством для горных работ, которое размещено на дальнем конце манипулятора. Манипулятор снабжен измерительным оборудованием, и местонахождение забоя относительно ходовой части определяют путем размещения устройства для горных работ в контакте с забоем и определения местонахождения забоя посредством манипулятора, снабженного измерительным оборудованием, включающим в себя датчики или измерительные устройства. Найденные координаты положения устройства для горных работ в системе координат машины могут быть преобразованы в координаты системы координат шахты с помощью программы преобразования координат, выполненной в блоке управления.
В соответствии с вариантом осуществления положение и направление устройства для горных работ определяют сканированием окружающей обстановки шахтного транспортного средства, посредством чего создаются данные облака точек для устройства для горных работ. Эталонными данными могут быть проектные данные устройства для горных работ или же они могут быть получены при начальном сканировании устройством для горных работ. Программа обработки облака точек исполняется в блоке управления для сравнения отсканированных данных облака точек и эталонных данных облака точек для того, чтобы исследовать и выявить устройство для горных работ в отсканированных данных облака точек. После того как устройство для горных работ будет найдено из данных облака точек, положение и направление устройства для горных работ могут быть определены на основе координат совпадающих точек облака точек.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления выполнен с возможностью определять и записывать положения и направления буровых скважин, находящихся под воздействием устройства для горных работ шахтного транспортного средства в системе координат шахты. Шахтное транспортное средство может представлять собой установку бурения породы или машину для возведения породной крепи, причем обе установки содержат средства для оказания воздействия на буровые скважины. Блок управления может определять положение и направление ходовой балки буровой установки и может регистрировать найденные данные в виде положения буровой скважины и данных о направлении, когда буровое устройство находится в буровой скважине. Преимуществом этого решения является то, что положения и направления буровых скважин и анкерных болтов могут быть записаны и сохранены без каких-либо дополнительных устройств и измерений.
В соответствии с вариантом осуществления устройство для горных работ выполнено с возможностью служить также в качестве инструмента для маркшейдерской съемки, в результате чего устройство для горных работ может позиционироваться напротив объекта, и данные о положениях устройства для горных работ определяют посредством сканирования и сопоставления с облаком точек или с помощью снабженного измерительным оборудованием манипулятора, снабженного датчиками.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство снабжают сканирующими средствами для создания данных облака точек на окружающих поверхностях. Блок управления снабжают планом шахты, содержащим 3П-модель этой шахты. 3П-модель шахты содержит данные облака точек в системе координат шахты. Блок управления выполнен с возможностью сравнивать данные облака точек, полученных с помощью сканирующего устройства, с 3П-моделью шахты. Блок управления может содержать подходящие программы, алгоритмы, процессоры и средства обработки данных для обнаружения в сканируемых данных новых или измененных окружающих объектов облака точек в отсканированном положении. Таким образом, вновь созданные или измененные стены или другие поверхности шахты обнаруживаются и регистрируются. Блок управления шахты может объединить новые данные облака точек с данными облака точек получившейся 3П-модели шахты. Таким образом, блок управления шахты может модифицировать 3П-модель шахты на основе полученных данных сканирования. Благодаря этому варианту осуществления обнаруживают изменения в шахте, и они могут быть приняты во внимание. Когда получившаяся 3П-модель шахты является актуальной, надежная информация о шахте может быть использована для нескольких целей.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство снабжается сканирующими средствами с целью создания данных облака точек для окружающих поверхностей. Блок управления выполнен с возможностью обрабатывать полученные данные сканирования путем извлечения данных облака точек окружающих поверхностей и удаления данных облака точек всех других объектов, тем
- 4 034130 самым создаются упрощенные данные облака точек окружающих поверхностей. Благодаря упрощенным данным облака точек облегчается хранение и обработка данных. Размер пакета упрощенных данных облака точек может оказаться меньше, и эти данные не содержат ненужной информации. Кроме того, принцип упрощенных данных облака точек может быть использован при проведении съемки новых или измененных областей туннелей. Далее блок управления может сравнить новые упрощенные данные облака точек с данными облака точек 3П-модели шахты. Основываясь на сравнении облаков точек, блок управления шахты может модифицировать 3П-модель шахты путем объединения упрощенных данных облака точек с реализованной 3П-моделью шахты. Благодаря упрощенным данным облака точек не релевантные данные не объединяется с 3П-моделью шахты.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство со сканирующим устройством служит в качестве мобильного устройства для съемки. Шахтное транспортное средство может выполнять съемку непрерывно при осуществлении назначенных обычных работ этого шахтного транспортного средства. Если шахтное транспортное средство представляет собой установку бурения породы или машину для установки крепи, оно может сканировать окружающую обстановку при остановке на месте проведения работ для выполнения бурения или для подачи элементов или материала крепи. Также может быть установлено, что сканирование выполняется по меньшей мере единожды каждый раз, когда шахтное транспортное средство не движется. Благодаря этой процедуре шахта может обследоваться повторно и параллельно с нормальным процессом эксплуатации без какой-либо необходимости в дополнительных ресурсах. 3П-модель шахты может, таким образом, оказаться точной и обновленной.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления снабжается по меньшей мере одним правилом объединения, устанавливающим требуемый коэффициент совпадения между вторичными данными сканирования и эталонными данными облака точек. Блок управления выполнен с возможностью объединять новые данные облака точек с эталонными данными облака точек эталонной модели шахты только тогда, когда выполняется установленное правило объединения.
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство снабжается сканирующим модулем, содержащим раму, одно или больше сканирующих устройств и одно или более устройств или блоков передачи данных. Сканирующий модуль может сообщаться с одним или более блоками управления с помощью устройства передачи данных. Сканирующий модуль может также содержать один или более блоков управления, снабженных процессорами и необходимыми компьютерными программами и алгоритмами для обработки полученных данных мониторинга. Модуль мониторинга может быть разработан таким образом, что он может устанавливаться на любое шахтное транспортное средство. Блок крепления сканирующего модуля может содержать средства быстрого крепления.
В соответствии с вариантом осуществления сканирующим устройством является лазерный сканер.
В соответствии с вариантом осуществления сканирующее устройство содержит по меньшей мере одну камеру. Сканирующее устройство может базироваться на стереовидеосистеме, содержащей по меньшей мере две камеры. Альтернативно сканирование может базироваться на технологии, известной как система глубина из фокуса (depth from focus), где используется одна камера, и способ в основном работает путем получения совмещенного фокуса объекта и затем анализируя излучение каждого пикселя относительно его соседей. Блок управления может быть снабжен системой обработки изображения для обработки данных, полученных от одной или более камер.
В соответствии с вариантом осуществления сканирующее устройство содержит, наряду со сканирующим блоком, по меньшей мере одну камеру для записи цветовой информации об отсканированных препятствиях. Записанная цветовая информация может быть связана с отсканированными данными облака точек. Таким образом информация может быть собрана.
В соответствии с вариантом осуществления данные 3П-сканирования получают с помощью времени прохождения луча лазера в прямом и обратном направлениях, который сканирует измеряемую поверхность или объект. Этот вид техники дистанционного зондирования также известен как LiDAR (Light Detection And Ranging) (лидар, световое обнаружение и определение дальности).
В соответствии с вариантом осуществления данные 3D-сканирования получают с помощью времени прохождения луча одного (модулированного) источника света и значений времени обратного хода луча отражений от различных частей измеряемой поверхности или объекта. Этот вид техники дистанционного зондирования также известен как ToF (Time of Flight) (время пролета). В этом варианте осуществления может использоваться ToF-камера.
В соответствии с вариантом осуществления данные 3D-сканирования получают с помощью геометрии известной схемы света, проецируемого на измеряемую поверхность или объект, которые представлены на одном или более изображениях, выдаваемых камерой. Этот вид 3D-сканирования также известен как техника 3D-сканирования структурированным светом.
В соответствии с вариантом осуществления данные 3D-сканирования получают с помощью анализа множества изображений одной и той же цели, снятых с разных точек наблюдения. В этом варианте осуществления может быть использована система стереокамеры. Блок управления может быть снабжен системой обработки изображений для обработки изображений, подлежащих обработке, полученных от двух или более камер.
- 5 034130
В соответствии с вариантом осуществления шахтное транспортное средство содержит по меньшей мере одно устройство передачи данных, допускающее передачу данных между бортовым блоком управления и одним или более внешними блоками управления. Передача данных может быть основана на любой технике беспроводной передачи данных. Шахта может быть оборудована беспроводной сетью, использующей сигналы радиоволн. Передача данных может базироваться на беспроводной локальной сети (WLAN) (wireless local area network), например.
В соответствии с вариантом осуществления система управления может содержать один или более компьютеров или блоков управления, внешних по отношению к шахте и шахтному транспортному средству. Альтернативно система управления может содержать один или более серверов, допускающих доступ к электрическим терминальным устройствам для выведения данных, переданных из блока управления, в котором анализируются данные сканирования. Блок управления может также рассматриваться как предполагающий другие средства передачи и распространения данных, допускающие доступ к обработанным данным.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления, снабженный по меньшей мере одним процессором и по меньшей мере одной программой сравнения облака точек, располагается в шахтном транспортном средстве. Таким образом, шахтное транспортное средство снабжается всеми необходимыми ресурсами для сбора данных из окружающей обстановки и для обработки ее на борту. Этот вариант осуществления способен функционировать также в ситуациях, когда информационное соединение с шахтной системой потеряно или не работает соответствующим образом. Самый последний вариант эталонной модели шахты может быть загружен в бортовой блок управления в подходящих случаях и может быть сохранен в бортовом носителе информации. Загруженная модель шахты может состоять из исходной модели шахты или она может быть отфильтрована и включать в себя только описательные схемы и признаки. Также возможно загрузить только ограниченный набор данных облака точек участка шахты, где в настоящий момент работает шахтное транспортное средство.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления, снабженный по меньшей мере одним процессором и по меньшей мере одной программой сравнения облака точек, располагается снаружи шахтного транспортного средства. Данные сканирования могут быть переданы к внешнему блоку управления посредством беспроводного соединения для передачи данных, например. Блок управления может обработать полученные данные сканирования и может передать обработанные данные обратно в блок управления, который располагается в шахтном транспортном средстве. Сервис по анализу и обработке может быть реализован в виде облачного сервиса на внешнем сервере, например сервере шахты, в силу чего блок управления шахтного транспортного средства не нуждается в снабжении вычислительной мощностью.
В соответствии с вариантом осуществления блок управления для определения положения и направления шахтного транспортного средства содержит средства связи, чтобы находиться в оперативной связи с шахтным транспортным средством, имеющим по меньшей мере одно сканирующее устройство, средства приема для приема от шахтного транспортного средства оперативных данных сканирования о текущем положении шахтного транспортного средства, где данные сканирования включают в себя оперативные вторичные данные облака точек, созданные по меньшей мере одним сканирующим устройством, и средства обработки для обработки полученных оперативных данных сканирования; и этот блок управления снабжают по меньшей мере одной программой сравнения облака точек, которая может быть выполнена в процессоре, и начальными первичными данными облака точек, которые содержат хранимую эталонную модель шахты в системе координат шахты, блок управления выполнен с возможностью выполнять программу сравнения облака точек для того, чтобы сопоставить полученные оперативные вторичные данные облака точек с эталонными первичными данными облака точек и определить положение и направление шахтного транспортного средства в системе координат шахты на основе установленного соответствия между оперативными данными облака точек и эталонными данными облака точек, блок управления снабжают по меньшей мере одним планом горных работ, определяющим положение места выполнения горных работ в системе координат шахты и задач горных работ, подлежащих выполнению на месте выполнения горных работ, и блок управления выполнен с возможностью связывать установленное положение шахтного транспортного средства и положения в плане горных работ для инициирования задачи горных работ на месте выполнения горных работ.
Варианты осуществления, которые подробно раскрываются в отношении шахтного транспортного средства, также относятся к способу и наоборот.
Одно и то же оборудование, включающее в себя сканирующее устройство, программу сравнения облака точек и блок управления, может использоваться в навигации, определении местоположения устройства для проведения горных работ и буровых скважин, маркшейдерской съемке, предотвращении столкновений, а также для предоставления информации для систем управления шахтой и транспортного менеджмента.
Раскрытые выше варианты осуществления могут быть объединены для формирования подходящих решений, снабженных необходимыми раскрытыми признаками.
- 6 034130
Краткое описание чертежей
Некоторые варианты осуществления описаны подробно на прилагаемых чертежах, на которых фиг. 1 представляет вид сбоку установки для бурения породы, оборудованной средствами сканирования и мониторинга, фиг. 2 показывает схематически принцип сканирования поверхностей и физических препятствий, окружающих шахтное транспортное средство, фиг. 3 представляет схематический вид сбоку сканирующего модуля, установленного на ходовой части шахтного транспортного средства, фиг. 4 представляет схематический вид основного принципа сравнения облака точек, использованного при обработке результатов сканирования, фиг. 5 представляет схематический и сильно упрощенный вид процесса, обнаруживающего новые или измененные поверхности шахты и объединяющего выявленные отклоняющиеся данные облака точек после сопоставления отсканированных данных с эталонными данными, фиг. 6 представляет схематический и сильно упрощенный вид обновленных эталонных данных облака точек, которые включают в себя выявленные новые отсканированные точки, фиг. 7 представляет схематическое изображение, показывающее связанные элементы, обрабатывающие средства и характерные черты блока управления, способные обрабатывать данные облака точек, фиг. 8 представляет схематический вид сверху способа бурения забоя, в котором установку для бурения породы располагают в месте бурения для бурения буровых скважин в соответствии со схемой расположения буровых скважин во фронте забоя туннеля, фиг. 9 представляет схематический вид сверху способа бурения с веерным расположением скважин, при котором установку бурения породы располагают в месте бурения для бурения буровых скважин в соответствии со схемой расположения скважин во внутренней контурной поверхности головного туннеля, фиг. 10 представляет схематический вид сбоку способа бурения с веерным расположением скважин, фиг. 11 представляет схематический вид схемы расположения буровых скважин, фиг. 12 представляет схематический вид сверху, показывающий позиционирование установки бурения породы и схему расположения буровых скважин, подлежащих бурению, и фиг. 13 представляет схематический вид шахты, включающей в себя несколько туннелей и различные виды шахтных транспортных средств, работающих в туннелях и сообщающихся с системой управления шахты.
Для ясности чертежи представляют несколько вариантов осуществления раскрытого решения в упрощенном виде. На чертежах одинаковые ссылочные номера идентифицируют одинаковые элементы.
Подробное описание некоторых вариантов осуществления
Фиг. 1 показывает установку 1 бурения породы в качестве примера шахтного транспортного средства. Кроме того, шахтными транспортными средствами являются машины для установки штанговой крепи, машины для заряжания скважин, дозировочные машины, транспортирующие машины и погрузочные машины. Таким образом, шахтные транспортные средства могут снабжаться устройствами для горных работ, например устройствами для бурения породы, устройствами для установки штанговой крепи, устройствами для заряжания скважин, погрузочными устройствами и несущими устройствами, как показано на фиг. 12. Раскрытое решение может быть применено ко всем видам шахтных транспортных средств.
Установка 1 бурения породы может содержать подвижную тележку 2 и один или более манипуляторов 3, соединенных с тележкой 2. На дальнем конечном участке манипулятора 3 может находиться буровой блок 4. Буровой блок 4 может содержать ходовую балку 5 и машину 6 бурения породы, опирающуюся на нее. Машина 6 бурения породы может иметь хвостовик на передней стороне машины 6 бурения породы для подсоединения инструмента 7. По меньшей мере один манипулятор 3 может включать в себя устройство для горных работ, отличное от бурового блока. Таким образом, устройством для горных работ может быть устройство по установке штанговой крепи или устройство для заряжания, например.
На фиг. 1 установка 1 бурения породы работает в шахтном пространстве 8, которым может быть туннель, складское помещение или коридор, например. Шахтное пространство 8 может охватывать поверхность 9 фронта забоя, поверхности 10 стен и поверхность 11 кровли. Установка 1 бурения породы снабжается одним или более сканирующими устройствами S для измерения окружающей обстановки установки 1 бурения породы. Сканирующее устройство S может сканировать на 360° и может, следовательно, измерять окружающие поверхности и другие препятствия вокруг устройства 1 бурения породы и создавать данные сканирования для системы. Сканирующее устройство S может представлять собой лазерный сканер, камеру или любое другое устройство, способное создавать данные облака точек. Сканирующее устройство S может быть размещено на тележке 2.
Сканирующее устройство S может быть размещено в известном положении на шахтном транспортном средстве. Тогда координаты сканирующего устройства являются известными в системе 12 коорди
- 7 034130 нат машины шахтного транспортного средства. Сканирующее устройство смотрит вокруг и может затем обнаруживать один или более объектов, деталей или также компонентов шахтного транспортного средства.
Альтернативно положение сканирующего устройства S не обязательно должно быть заранее определено и откалибровано, когда раскрытая система использует способы сравнения облака точек. Тогда по меньшей мере один эталонный компонент или объект установки бурения породы обнаруживается в данных сканирования, а полученные данные облака точек для обнаруженного объекта используются при определении относительного положения сканирующего устройства S на тележке 2.
Установка 1 бурения породы имеет систему 12 координат машины, а шахта имеет систему 13 координат шахты. На борту установки 1 бурения породы могут находиться один или более блоков 14а управления для приема данных сканирования, выполнения сравнения облака точек и поиска результатов измерения, получения данных о положении и выполнения необходимых преобразований координат в соответствии с принципами, раскрытыми в этой заявке на патент. Блок управления может также быть снабжен одним или более планами горных работ, в данном случае схемами расположения скважин для бурения, в соответствии с которыми рабочие операции в шахте выполняются на месте проведения работ.
Сканирующее устройство S может быть частью сканирующего модуля SM, включающего в себя раму 30, снабженную средствами монтажа, и блок управления CU, снабженный процессором и необходимыми программами для выполнения ранее обсужденных процедур определения положения.
Манипулятор 3 может быть без каких-либо датчиков, так как необходимые данные о положении и направлении могут быть получены сканированием. Тем не менее, манипулятор 3 и устройство для горных работ могут альтернативно содержать традиционные датчики или измерительные средства 31 для определения положения и направления.
Положение и направление шахтного транспортного средства 1 в системе координат шахты могут быть определены путем использования сканирования и способов сравнения облака точек. Сканирующие средства могут также быть использованы для определения положения фронта 9 забоя, профиля шахтного пространства 8, а также топографии забоя и внутренних поверхностей пространства 8.
Фиг. 1 дополнительно раскрывает, что шахтное транспортное средство 1 может обмениваться информацией с одним или более внешними устройствами управления MCU шахты, которые могут быть частью системы управления шахты.
Фиг. 2 показывает сканирование поверхностей шахтного пространства 8, окружающего шахтное транспортное средство 1. Таким образом, данные 15 облака точек могут быть получены для поверхностей 10а, 10b стен и поверхности 11 кровли. Также может быть отсканирована наибольшая глубина пространства 8, т.е. фронт забоя. Как раскрывается на упрощенной фиг. 2 с видами в увеличенном масштабе, поверхности, включающие в себя поверхности 10а, 10b стен и поверхность 11 кровли, имеют индивидуальные формы, т.к. скальная порода отделяется взрыванием. Топография поверхностей может рассматриваться как своего рода отпечатки пальцев шахты. Данные 3П-сканирования полученных поверхностей шахтного пространства 8 могут быть получены. Таким образом, 3П-модель шахты может быть обновлена на основе отсканированных данных облака точек.
Фиг. 2 также раскрывает, что с помощью сканирования может быть также обнаружен контролируемый объект МО, и может быть создано облако точек этого объекта. Данные облака точек контролируемого объекта МО включают в себя точки, которые характерны для контролируемого объекта. На основе формы, которую создают точки, контролируемый объект МО может быть распознан на шаге поиска в процедуре сканирования. Блок 14а управления может затем определить координаты для распознанных точек, определяющих контролируемый объект в облаке точек, и может определить положение и направление контролируемого объекта в системе 12 координат машины. Блок 14а управления может преобразовать данные о положении и направлении контролируемого объекта МО в координаты системы 13 координат шахты, когда местоположение шахтного транспортного средства 1 известно. Положение шахтного транспортного средства 1 в шахте может быть определено с помощью способов сканирования. Могут быть определены положение шахтного транспортного средства 1 и контролируемого объекта МО, а также информация о топографии полученных поверхностей отсканированного шахтного пространства 8 и местоположении поверхности, к которой обращен взор.
На фиг. 2, а также на фиг. 4, черными точками 17 иллюстрируются точки, где луч сканирующего устройства S встречает физическую цель и является причиной обнаружения. Данные 15 облака точек включают в себя несколько точек 17, созданных сканированием. Точки 17 показаны в виде черных точек. Можно считать, что данные облака точек представляют информацию о том, что позволяет видеть сканирование. Каждая точка 17 имеет координаты х, у и z в системе 12 координат машины, посредством чего положение и направление контролируемого объекта МО могут быть определены относительно сканирующего устройства S в системе 12 координат машины. Контролируемый объект МО может быть найден из данных облака данных на основе ввода эталонных данных в блок 14а управления или CU.
Кроме того, направление и топография поверхности забоя у подошвы шахтного пространства 8 и других поверхностей могут быть определены в системе 13 координат шахты, когда положение шахтного транспортного средства известно и используются преобразования координат.
- 8 034130
На фиг. 3 сканирующий модуль SM расположен на тележке 2 шахтного транспортного средства 1. Сканирующий модуль SM содержит сканирующее устройство S, раму 18 и блок управления CU. Блок управления CU может быть выполнен с возможностью обрабатывать измеряемые данные, полученные от сканирующего устройства S и измерительного устройства, и может передать посредством блока передачи данных DCU только обработанные данные и элементы данных в блок управления шахты MCU или любой другой внешний блок управления. Кроме того, сканирующее устройство S или сканирующий модуль могут содержать средства быстрого крепления, посредством которых они могут быть легко смонтированы на шахтное транспортное средство 1.
Фиг. 4 раскрывает базовый принцип определения положения и ориентации шахтного транспортного средства 1 посредством сканирования и сравнения облака точек. Окружение шахтного транспортного средства 1 сканируется, и создаются вторичные данные 21 облака точек. Начальные первичные данные 22 облака точек могут быть созданы заранее, и они могут быть сохранены в блоке 14а управления на борту шахтного транспортного средства 1 или во внешнем устройстве 14с управления. Блок 14а, 14с управления может быть снабжен процессором и программой или алгоритмом сравнения облака точек для сопоставления вторичных данных 21 облака точек с первичными данными 22 облака точек. Таким образом, первичные данные 22 облака точек служат в качестве эталонных данных облака точек, а вторичные данные 21 облака точек служат в качестве оперативных данных облака точек. На фиг. 4 сопоставление 23 показано в сильно упрощенном виде. На основе сопоставления 23 блок 14а или 14b управления может определить положение и ориентацию шахтного транспортного средства 1 в системе 13 координат шахты. Каждая точка 17 из данных облака точек имеет х-, у- и z-координаты. В упрощенном примере фиг. 4 вторичные данные 21 облака точек полностью совпадают с эталонными данными 22 облака точек.
Вышеупомянутые принципы анализа сравнения облака точек и процедур наилучшего приближения облаков точек могут быть использованы для поиска и обнаружения положения и направления контролируемого объекта, такого как манипулятор или устройство для горных работ шахтного транспортного средства. В процессе сопоставления схем система обследует контролируемый объект и вычисляет данные о положении и направлении для него.
Фиг. 5 раскрывает обнаружение новых или измененных поверхностей шахты. Шахтное транспортное средство, оборудованное сканирующим устройством, может служить в качестве мобильного маркшейдерского устройства. Таким образом, шахтное транспортное средство может сканировать окружающую обстановку, когда оно останавливается у объекта работ для выполнения бурения или любой другой установленной горной работы. Блок управления выполнен с возможностью выполнять анализ сравнения облака точек и сравнивать оперативные вторичные данные 21 облака точек с эталонными данными 22 сканирования, хранимыми в блоке управления или полученными в нем. В процессе сопоставления схем система выявляет, содержат ли оперативные вторичные данные 21 сканирования одну или более новых окружающих точек 17а, которые не существуют в эталонных данных 22 облака точек. Эти новые точки 17а показаны на фиг. 5 как точки с белой заливкой. Блок управления может быть снабжен одним или более правилами объединения, определяющими необходимый коэффициент совпадения между вторичным сканированием 21 и эталонными данными 22 облака точек. Правило объединения может устанавливать потребность в 50% совпадении, например. Если установленное правило объединения выполняется, новые точки 17а объединяются с эталонными данным 22 облака точек. Таким образом, шахтное транспортное средство позволяет обнаруживать и регистрировать вновь созданные стены или измененные поверхности.
Фиг. 6 раскрывает обновленные новые эталонные данные 22а облака точек, которые включают в себя новые отсканированные точки.
Фиг. 7 представляет возможный блок управления и необходимые программы, исполняемые в процессоре блока управления для обработки полученных данных облака точек. Блок управления создает данные о положении, которые могут использоваться в оперативном управлении шахтным транспортным средством и для определения положения шахтного транспортного средства и плана горных работ.
Раскрытый блок управления может находиться на борту шахтного транспортного устройства, вследствие чего он может предварительно обработать данные сканирования и может передать только результат в блок управления шахты с помощью устройства передачи данных.
Фиг. 8 иллюстрирует способ бурения забоя, в котором установку бурения породы располагают в месте бурения для бурения буровых скважин в соответствии со схемой расположения буровых скважин в направлении фронта забоя туннеля. Альтернативно бурением одного комплекта скважин R можно управлять в соответствии с любым видом плана экскавации. Глубина туннеля возрастает по мере продвижения экскавации. Таким образом, глубина туннеля возрастает с каждым новым комплектом скважин. Направление глубины DD показано с помощью стрелки.
Выработанное пространство 8 скальной породы, в которой работает установка 1 для бурения забоя, включает в себя осевую линию туннеля TL и полученный забой 9 в направлении глубины DD по осевой линии туннеля TL. Забой 9 расположен в конце туннеля 8. Забой 9 формируется, когда предыдущий комплект скважин взорван. Положение и форма забоя могут отклоняться от запланированных положений и формы, что продемонстрировано ломаными линиями 9а. Установка 1 для бурения забоя снабжается ска
- 9 034130 нирующим устройством SD или модулем для определения положения машины в шахте. Способ сканирования может также быть использован для определения положения забоя 9 относительно осевой линии туннеля TL в направлении глубины DD. Система может определить наибольшую глубину туннельного забоя 9 в направлении глубины DD по осевой линии туннеля TL и может определить точное положение забоя на основе наибольшей глубины. Кроме того, полученные данные сканирования могут быть использованы для определения туннельного профиля забоя 9, направления забоя 9 относительно осевой линии туннеля TL и топографии забоя 9.
Фиг. 9 и 10 иллюстрируют принцип способа бурения с веерным расположением скважин, при котором установку 1 бурения породы располагают в месте проведения бурения для бурения буровых скважин в соответствии со схемой расположения буровых скважин во внутренней контурной поверхности IS головного туннеля 8b. При веерном бурении может быть использована схема веерного расположения скважин, определяющая положения и направления буровых скважин. Установка 1 для веерного бурения снабжается сканирующим устройством SD или модулем для определения положения установки в шахте. Способ сканирования может также использоваться для определения положения забоя 9 относительно осевой линии туннеля TL в направлении глубины DD. Поверхности S и туннельные профили выработанного туннеля 8 могут также быть отсканированы и обнаружены.
При бурении забоя и веерном бурении также возможно использовать предварительно разработанную осевую линию туннеля TL в качестве плана горных работ вместо схем расположения буровых скважин. Кроме того, внутренние профили туннеля вдоль осевой линии туннеля также могут быть заданы заранее и введены в блок управления. План горных работ может также определять минимальный профиль и максимальный профиль для желательных частей туннеля.
Фиг. 11 показывает проекцию xz схемы 32 расположения буровых скважин для бурения забоя. Схема 32 расположения буровых скважин определяет множество буровых скважин 33, выполненных на множестве вложенных рядов 34а - 34с. Кроме того, схема 32 расположения буровых скважин может включать в себя полевые скважины от 35а до 35с, расположенные на участке между самым внутренним рядом 34с буровых скважин и выемкой 36. В схеме 34 расположения буровых скважин буровая скважина 33 может быть представлена в виде кольца. Кроме того, направление каждой буровой скважины 33 может быть указано директивной линией 37 в схеме 32 расположения буровых скважин. Расстояние между буровыми скважинами 33 называется расстоянием 38 между скважинами. Результаты мониторинга и зондирования предыдущих комплектов скважин могут быть приняты во внимание при корректировке последующих схем расположения буровых скважин.
Фиг. 12 показывает принцип схемы 32 расположения буровых скважин в связи с комплектом скважин R, подлежащим бурению. Забой 9 туннеля 8, подлежащий экскавации, может иметь навигационную плоскость N, к которой может быть привязана координатная система схемы 32 расположения буровых скважин. Навигационная плоскость N может определять местоположение в передней части забоя 9. Схема 32 расположения буровых скважин может содержать найденные местоположение и направление установки 1 бурения породы в системе координат, в этом случае навигация установки 1 бурения породы осуществляется в соответствии с системой координат до того, как начинается бурение. Дно забоя для комплекта скважин R может дополнительно включать в себя плоскость 39 взрывов на расстоянии, соответствующем длине схемы от навигационной плоскости N.
Фиг. 13 показывает шахту, содержащую несколько туннелей 8а - 8d и разные шахтные транспортные средства 1а - 1d, работающие в туннелях. В самом нижнем туннеле 8а имеется установка 1 для бурения забоя для бурения взрывных скважин во фронте забоя туннеля. Установка 1b для веерного бурения производит бурение по схеме веерообразного бурения во втором туннеле 8b. В третьем туннеле 8с погрузочное транспортное средство 1с перевозит отделенный каменный материал, и, кроме того, транспортное средство 1d для заряжания работает в четверном туннеле 8d. Все эти шахтные транспортные средства, работающие в шахте, могут снабжаться раскрытыми выше планами горных работ и сканирующими модулями, посредством чего они могут располагаться и управляться с участием человека, как раскрыто в этой патентной заявке. Шахтные транспортные средства могут также предоставлять данные зондирования и мониторинга для устройства управления шахты MCU. Устройство управления шахты MCU может располагаться в диспетчерской и может быть соединено с одним или более терминальными устройствами или дисплейными устройствами DU для предоставления оператору информации о текущем состоянии и для отображения отчетов о состоянии работ.
Когда установка 1b в для веерного бурения используется для проходки туннелей, она может работать в головном туннеле и может бурить взрывные скважины в стенах и потолке головного туннеля. После взрывания взрывных скважин головной туннель увеличивается. Два последовательных веера взрывных скважин определяют длину комплекта скважин R. При бурении забоя установка 1а бурения забоя бурит буровые скважины в лобовой поверхности, т.е. забое туннеля 8а. После проведения экскавации сформированные шахтные пространства могут быть подвергнуты съемке с помощью модулей мониторинга шахтных транспортных средств. Модуль мониторинга может содержать сканирующее устройство для сканирования поверхностей забоев и других поверхностей туннелей 8а - 8d.
Чертежи и соответствующее описание предназначены только для иллюстрации идеи изобретения. В
- 10 034130 своих деталях изобретение может варьироваться в объеме формулы изобретения.

Claims (12)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Шахтное транспортное средство, содержащее подвижную тележку;
    по меньшей мере одно устройство для горных работ для выполнения задач горных работ в шахте;
    по меньшей мере одно сканирующее устройство для сканирования окружающей обстановки шахтного транспортного средства и получения данных 3П-сканирования окружающей обстановки;
    по меньшей мере один блок управления, выполненный с возможностью получения данных и обработки этих данных по меньшей мере в одном процессоре и снабженный по меньшей мере одной программой сравнения облака точек, разрешенной к исполнению в процессоре;
    начальные первичные данные облака точек хранятся в блоке управления, эти первичные данные облака точек содержат сохраненную эталонную модель шахты в системе координат шахты;
    по меньшей мере одни вторичные данные облака точек, полученные сканирующим устройством шахтного транспортного средства, являются входными данными для блока управления, эти вторичные данные облака точек представляют собой оперативные данные сканирования текущего положения шахтного транспортного средства;
    блок управления выполнен с возможностью выполнять программу сравнения облака точек для того, чтобы сопоставить оперативные вторичные данные облака точек с эталонными первичными данными облака точек;
    блок управления выполнен с возможностью определять положение и направление шахтного транспортного средства в системе координат шахты на основе найденного соответствия между оперативными данными облака точек и эталонными данными облака;
    блок управления выполнен с возможностью обнаруживать в оперативных данных сканирования новые или измененные окружающие объекты облака точек в отсканированном положении, обнаруживать данные облака точек вновь созданных или измененных стен и объединять новые данные облака точек с данными облака точек эталонной модели шахты, в результате чего блок управления выполнен с возможностью обновлять эталонную модель шахты на основе данных сканирования;
    блок управления снабжен по меньшей мере одним планом горных работ, определяющим положение места выполнения горных работ в системе координат шахты и задачи горных работ, подлежащие выполнению на месте выполнения горных работ; и блок управления выполнен с возможностью связывать найденное положение шахтного транспортного средства и положение на плане горных работ для инициирования задачи горных работ в месте выполнения горных работ.
  2. 2. Шахтное транспортное средство по п.1, в котором блок управления выполнен с возможностью определять область или участок шахты, где работает шахтное транспортное средство, и блок управления выполнен с возможностью на основе данных о положении сравнивать отсканированные вторичные данные облака точек с частичными данными облака точек шахты, в результате чего назначенные и ограниченные данные служат в качестве эталонных данных при сравнении.
  3. 3. Шахтное транспортное средство по п.1 или 2, в котором шахтное транспортное средство представляет собой установку бурения породы, содержащую по меньшей мере один буровой манипулятор с буровым блоком;
    блок управления снабжен по меньшей мере одной схемой расположения скважин, служащей в качестве плана горных работ и определяющей положения и направления нескольких буровых скважин в системе координат шахты для одного комплекта скважин, подлежащих бурению, в заранее заданном положении бурения в шахте; и блок управления выполнен с возможностью связывать найденное положение установки бурения породы и положение на схеме расположения скважин для инициирования бурения в положении бурения.
  4. 4. Шахтное транспортное средство по любому из пп.1-3, в котором шахтное транспортное средство способно работать в выработанном пространстве скальной породы, содержащем осевую линию туннеля и полученный забой в направлении глубины по осевой линии туннеля;
    шахтное транспортное средство снабжено средствами для обнаружения забоя и для определения положения забоя относительно осевой линии туннеля в направлении глубины; и блок управления выполнен с возможностью определять положение на плане горных работ на основе найденного положения глубины полученного забоя.
  5. 5. Шахтное транспортное средство по п.4, в котором шахтное транспортное средство содержит измерительное устройство для определения наибольшей глубины забоя туннеля в направлении глубины по осевой линии туннеля; и блок управления выполнен с возможностью определять выявленную наибольшую глубину, чтобы
    - 11 034130 определить положение забоя.
  6. 6. Шахтное транспортное средство по любому из пп.1-5, в котором сканирующее устройство выполнено с возможностью сканирования в направлении полученного забоя, в результате чего данные облака точек, снабженные координатами, получают для полученных поверхностей ранее выработанного по меньшей мере одного комплекта скважин; и блок управления выполнен с возможностью определять свойства полученных поверхностей на основе полученных данных облака точек.
  7. 7. Шахтное транспортное средство по п.5 или 6, которое содержит по меньшей мере один манипулятор, а устройство для горных работ размещено на дальнем конце манипулятора; и манипулятор снабжен измерительным оборудованием, и местоположение забоя относительно тележки определяют путем расположения устройства для горных работ в контакте с забоем и определения местоположения забоя посредством снабженного измерительным оборудованием манипулятора, содержащего измерительные устройства.
  8. 8. Шахтное транспортное средство по любому из пп.1-6, в котором положение и направление шахтного транспортного средства определяют сканированием окружающей обстановки шахтного транспортного средства, в результате чего получают данные облака точек для шахтного транспортного средства;
    по меньшей мере один блок управления снабжен эталонными данными облака точек для шахтного транспортного средства; и по меньшей мере одну программу обработки облака точек выполняют по меньшей мере в одном блоке управления для сравнения отсканированных данных облака точек и эталонных данных облака точек для того, чтобы искать и обнаруживать устройство для горных работ в отсканированных данных облака точек и определять положение и направление шахтного транспортного средства.
  9. 9. Шахтное транспортное средство по любому из пп.1-8, в котором блок управления снабжен планом шахты, представляющим собой 3П-модель шахты;
    3П-модель шахты содержит данные облака точек в системе координат шахты;
    блок управления выполнен с возможностью сравнивать данные облака точек, полученных с помощью сканирующего устройства, с 3П-моделью шахты в отношении обнаруженного положения и выполнен с возможностью выявлять в данных сканирования новые или измененные окружающие объекты в облаке точек в отсканированном положении, допускающем обнаружение и регистрацию вновь созданных или измененных стен; и блок управления выполнен с возможностью объединять новые данные облака точек с данными облака точек 3П-модели шахты, в результате чего блок управления шахты выполнен с возможностью обновлять 3П-модель шахты на основе данных сканирования.
  10. 10. Шахтное транспортное средство по п.9, в котором блок управления выполнен с возможностью обрабатывать полученные данные сканирования путем извлечения данных облака точек окружающих поверхностей и удаления данных облака точек всех других объектов, в результате чего создаются упрощенные данные облака точек окружающих поверхностей.
  11. 11. Блок управления в шахтном транспортном средстве для определения положения и направления шахтного транспортного средства, снабженного по меньшей мере одним сканирующих устройством, при этом блок управления содержит средства связи для того, чтобы находиться в оперативной связи с упомянутым по меньшей мере одним сканирующим устройством;
    средства приема для приема от упомянутого по меньшей мере одного сканирующего устройства оперативных данных сканирования о текущем положении шахтного транспортного средства, где данные сканирования представляют собой оперативные вторичные данные облака точек, полученные с помощью по меньшей мере одного сканирующего устройства; и средства обработки для обработки полученных оперативных данных сканирования; при этом блок управления снабжен по крайней мере одной программой сравнения облака точек, разрешенной к исполнению в процессоре;
    блок управления снабжен начальными первичными данными облака точек, включающими в себя сохраненную эталонную модель шахты в системе координат шахты;
    блок управления выполнен с возможностью выполнять программу сравнения облака точек для того, чтобы сопоставить полученные оперативные вторичные данные облака точек с эталонными первичными данными облака точек;
    блок управления выполнен с возможностью определять положение и направление шахтного транспортного средства в системе координат шахты на основе найденного соответствия между оперативными данными облака точек и эталонными данными облака;
    блок управления выполнен с возможностью обнаруживать в оперативных данных сканирования новые или измененные окружающие объекты облака точек в отсканированном положении, обнаруживать данные облака точек вновь созданных или измененных стен и объединять новые данные облака точек с данными облака точек эталонной модели шахты, в результате чего блок управления выполнен с возмож
    - 12 034130 ностью обновлять эталонную модель шахты на основе данных сканирования;
    блок управления снабжен по меньшей мере одним планом горных работ, определяющим положение места выполнения горных работ в системе координат шахты и задачи горных работ, подлежащие выполнению в месте выполнения горных работ; и блок управления выполнен с возможностью связывать найденное положение шахтного транспортного средства и положение на плане горных работ для инициирования задачи горных работ в месте выполнения горных работ.
  12. 12. Способ инициирования задачи горных работ в месте выполнения горных работ, в котором позиционируют шахтное транспортное средство;
    выполняют по меньшей мере одно оперативное сканирование окружающей обстановки шахтного транспортного средства посредством по меньшей мере одного бортового сканирующего устройства шахтного транспортного средства;
    вводят полученные при оперативном сканировании окружающей обстановки по меньшей мере одни оперативные данные облака точек по меньшей мере в один блок управления, снабженный программой сравнения облака точек;
    сохраняют данные облака точек SD-модели шахты в блоке управления и используют их в качестве эталонных данных облака точек шахты, где эталонные данные представляют собой координаты эталонных данных облака точек в системе координат шахты;
    выполняют программу сравнения облака точек в процессоре блока управления для поиска точек соответствия между оперативными данными облака точек и эталонными данными облака точек;
    используют результаты процесса сопоставления для определения положения и направления шахтного транспортного средства в системе координат шахты;
    используют результаты процесса сопоставления для обнаружения в оперативных данных сканирования новых или измененных окружающих объектов облака точек в отсканированном положении, обнаружения данных облака точек вновь созданных или измененных стен и объединения новых данных облака точек с данными облака точек эталонной модели шахты, в результате чего блок управления выполнен с возможностью обновлять эталонную модель шахты на основе данных сканирования;
    обеспечивают блок управления также по меньшей мере одним планом горных работ, определяющим положение места выполнения горных работ в системе координат шахты и задачи горных работ, подлежащие выполнению в месте выполнения горных работ; и связывают найденное положение шахтного транспортного средства и положение на плане горных работ для инициирования задачи горных работ в месте выполнения горных работ.
EA201691137A 2014-01-14 2015-01-14 Шахтное транспортное средство и способ инициирования задачи горных работ EA034130B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/050598 WO2015106799A1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Mine vehicle, mine control system and mapping method
PCT/EP2015/050565 WO2015107068A1 (en) 2014-01-14 2015-01-14 Mine vehicle and method of initiating mine work task

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201691137A1 EA201691137A1 (ru) 2016-12-30
EA034130B1 true EA034130B1 (ru) 2020-01-09

Family

ID=49958476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201691137A EA034130B1 (ru) 2014-01-14 2015-01-14 Шахтное транспортное средство и способ инициирования задачи горных работ

Country Status (12)

Country Link
US (3) US10260343B2 (ru)
EP (1) EP3094805A1 (ru)
JP (1) JP6273041B2 (ru)
KR (1) KR101917937B1 (ru)
CN (1) CN105917067B (ru)
AU (3) AU2015206035B2 (ru)
BR (1) BR112016016301B1 (ru)
CA (3) CA2936683C (ru)
CL (3) CL2016001754A1 (ru)
EA (1) EA034130B1 (ru)
PE (1) PE20160975A1 (ru)
WO (4) WO2015106799A1 (ru)

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10240457B2 (en) * 2014-03-31 2019-03-26 Komatsu Ltd. Mine management system
US9850109B2 (en) * 2014-12-23 2017-12-26 Manitowoc Crane Companies, Llc Crane 3D workspace spatial techniques for crane operation in proximity of obstacles
US10822208B2 (en) 2014-12-23 2020-11-03 Manitowoc Crane Companies, Llc Crane 3D workspace spatial techniques for crane operation in proximity of obstacles
WO2016141100A2 (en) 2015-03-03 2016-09-09 Prenav Inc. Scanning environments and tracking unmanned aerial vehicles
WO2016159839A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 Volvo Construction Equipment Ab System and method for determining the material loading condition of a bucket of a material moving machine
WO2017056269A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社小松製作所 画像データ生成方法
US10248299B2 (en) * 2015-11-10 2019-04-02 Dassault Systemes Canada Inc. Ensuring tunnel designs stay within specified design parameters and tolerances
US10341639B2 (en) * 2015-11-16 2019-07-02 Abb Schweiz Ag Automatically scanning and representing an environment with collision avoidance
US10349035B2 (en) * 2015-11-16 2019-07-09 Abb Schweiz Ag Automatically scanning and representing an environment having a plurality of features
ITUB20159252A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Termigas S P A Apparato e metodo per eseguire fori per il montaggio di elementi di attrezzature su pareti di galleria
JP6754594B2 (ja) * 2016-03-23 2020-09-16 株式会社小松製作所 モータグレーダ
US9945668B2 (en) * 2016-03-29 2018-04-17 Queen's University At Kingston Tunnel convergence detection apparatus and method
US10564270B2 (en) 2016-04-13 2020-02-18 Caterpillar Inc. Methods and systems for calibrating sensors
US10570736B2 (en) * 2016-06-09 2020-02-25 Abb Schweiz Ag Robot automated mining
CN105856258B (zh) * 2016-06-15 2018-04-24 徐华英 一种反地雷机器人
US11772647B2 (en) 2016-06-24 2023-10-03 Jaguar Land Rover Limited Control system for a vehicle
GB2552940B (en) * 2016-08-08 2020-01-22 Jaguar Land Rover Ltd Path identification for off-road cruise control
GB2551711B (en) * 2016-06-24 2019-12-11 Jaguar Land Rover Ltd Path identification for off-road cruise control
AU2017294796B2 (en) 2016-07-15 2019-05-30 Fastbrick Ip Pty Ltd Brick/block laying machine incorporated in a vehicle
AU2017294795B2 (en) 2016-07-15 2019-06-13 Fastbrick Ip Pty Ltd Boom for material transport
JP6727971B2 (ja) * 2016-07-19 2020-07-22 株式会社クボタ 作業車
US10094216B2 (en) * 2016-07-22 2018-10-09 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Milling depth compensation system and method
US10106951B2 (en) 2016-09-21 2018-10-23 Deere & Company System and method for automatic dump control
AU2017367754B2 (en) 2016-12-02 2023-09-21 1854081 Ontario Ltd. Apparatus and method for preparing a blast hole in a rock face during a mining operation
US10893190B2 (en) 2017-02-02 2021-01-12 PreNav, Inc. Tracking image collection for digital capture of environments, and associated systems and methods
WO2018155590A1 (ja) * 2017-02-24 2018-08-30 国立研究開発法人理化学研究所 写真画像に映ったトンネル内の壁面の位置を同定する同定装置、同定方法、ならびに、プログラム
SE540915C2 (en) * 2017-02-27 2018-12-18 Epiroc Rock Drills Ab Method and system for generating a drilling pattern, a computer program, a computer-readable medium and a rock drilling rig
PL431444A1 (pl) * 2017-04-13 2020-08-24 Joy Global Underground Mining Llc Układ i sposób do pomiaru i rozmieszczania kotew stropowych
EP3415390B1 (en) * 2017-06-12 2024-03-27 Hexagon Geosystems Services AG Driving assistance system for reversing a mining haulage vehicle
EP3649616A4 (en) 2017-07-05 2021-04-07 Fastbrick IP Pty Ltd POSITION AND ORIENTATION TRACKER IN REAL TIME
CN111246976B (zh) 2017-08-17 2024-03-15 快砖知识产权私人有限公司 交互系统配置
CN111226090B (zh) 2017-08-17 2023-05-23 快砖知识产权私人有限公司 具有改进的横滚角测量的激光跟踪器
WO2019071313A1 (en) 2017-10-11 2019-04-18 Fastbrick Ip Pty Ltd MACHINE FOR CARRYING OBJECTS AND CARROUSEL WITH SEVERAL COMPARTMENTS FOR USE WITH THE SAME
FR3073557A1 (fr) * 2017-11-13 2019-05-17 Dodin Campenon Bernard Procede de controle et/ou de guidage de la realisation d'une excavation
CN111433560B (zh) 2017-12-01 2022-02-08 沃尔沃卡车集团 用于车辆维护的方法
GB2571528A (en) 2018-02-28 2019-09-04 Rolls Royce Plc Controlling a robot in an environment
EP3769530A1 (en) 2018-03-20 2021-01-27 PCMS Holdings, Inc. System and method for optimizing dynamic point clouds based on prioritized transformations
CN112106063A (zh) 2018-03-20 2020-12-18 Pcms控股公司 用于动态调整点云的细节级别系统及方法
JP2019169018A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 前田建設工業株式会社 建設現場における資機材搬送システム
CN110389350B (zh) * 2018-04-16 2023-08-22 诺瓦特伦有限公司 运土机、测距仪布置和3d扫描方法
PL430083A1 (pl) * 2018-06-01 2019-12-02 Joy Global Underground Mining Llc Sposoby i systemy do sterowania kursem maszyny górniczej
CN108843331B (zh) * 2018-07-06 2019-10-11 山东科技大学 一种等效钻孔面积下小直径钻孔联合卸压布置方法
CN109100744B (zh) * 2018-07-27 2021-03-30 深圳蓝胖子机器人有限公司 用于agv的目标定位方法及系统
US11002075B1 (en) 2018-07-31 2021-05-11 J.H. Fletcher & Co. Mine drilling system and related method
JP7118803B2 (ja) * 2018-08-15 2022-08-16 鹿島建設株式会社 トンネル施工システム及びトンネルの施工方法
CN109268015B (zh) * 2018-08-30 2020-03-17 上海隧道工程有限公司 基于非连续通视下顶管法联络通道施工的导向系统及方法
EP3660453B1 (en) 2018-11-30 2023-11-29 Sandvik Mining and Construction Oy Positioning of mobile object in underground worksite
RS64904B1 (sr) 2018-11-30 2023-12-29 Sandvik Mining & Construction Oy Generisanje modela za planiranje trase ili pozicioniranje mobilnog objekta u podzemnom gradilištu
KR20210098534A (ko) * 2018-12-13 2021-08-10 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 포지셔닝을 위한 환경 모델을 생성하기 위한 방법 및 시스템
WO2020123686A1 (en) 2018-12-14 2020-06-18 Pcms Holdings, Inc. System and method for procedurally colorizing spatial data
SE1851620A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-21 Epiroc Rock Drills Ab Method and device for determining the position of a mining and / or construction machine
CN109403946B (zh) * 2018-12-27 2022-07-29 北京三一智造科技有限公司 旋挖钻机回转动画显示的方法、装置及旋挖钻机
US11048254B2 (en) * 2019-04-10 2021-06-29 Waymo Llc Generating simplified object models to reduce computational resource requirements for autonomous vehicles
CN110118550B (zh) * 2019-05-14 2021-02-05 中国矿业大学 一种综采工作面高精度三维导航地图的生成系统及方法
EP3739419B1 (en) 2019-05-14 2021-11-10 Sandvik Mining and Construction Oy Autonomous mine vehicle operation
US11607804B2 (en) * 2019-05-28 2023-03-21 X Development Llc Robot configuration with three-dimensional lidar
CN110295917B (zh) * 2019-05-29 2021-06-04 中国铁建重工集团股份有限公司 凿岩台车翼展装置
EP3754450B1 (en) 2019-06-17 2022-04-27 Sandvik Mining and Construction Oy Autonomous vehicle monitoring
EP3754157A1 (en) 2019-06-17 2020-12-23 Sandvik Mining and Construction Oy Underground worksite passage and model generation for path planning
AU2020202698A1 (en) * 2019-07-18 2021-02-04 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Machine Guidance Integration
CN110428419A (zh) * 2019-09-02 2019-11-08 中国矿业大学(北京) 基于移动图像识别的矿井定位系统
EP3789579B1 (en) * 2019-09-05 2023-01-11 Sandvik Mining and Construction Oy Apparatus, method and software product for drilling sequence planning
EP3796264A1 (en) 2019-09-20 2021-03-24 Sandvik Mining and Construction Oy Modelling of underground worksite
EP3798408B1 (en) * 2019-09-27 2024-01-10 Sandvik Mining and Construction Oy Method, apparatus, rock drilling rig and computer program product for mining navigation
JP7300955B2 (ja) * 2019-10-01 2023-06-30 株式会社トプコン 土木工事データ処理装置、土木工事データ処理方法および土木工事データ処理用プログラム
CN110700839B (zh) * 2019-10-21 2021-08-13 北京易联创安科技发展有限公司 一种基于激光扫描仪的掘进机位姿测量装置及其测量方法
KR102246499B1 (ko) * 2019-12-13 2021-05-04 주식회사 이에스피 광산 안전 통합관리 시스템 및 방법
KR102225146B1 (ko) * 2019-12-13 2021-03-10 주식회사 이에스피 광산 안전관리를 위한 갱내 차량 v2x 시스템 및 광산 안전 관리 방법
EP3839203A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-23 Sandvik Mining and Construction Oy Mine vehicle safety control
FI3839197T3 (fi) * 2019-12-19 2023-11-08 Sandvik Mining & Construction Oy Asemointilaite, kallionporauskalusto ja menetelmä asemointia varten
CN111273270A (zh) * 2020-03-17 2020-06-12 北京宸控科技有限公司 一种掘进机定位定向方法
CN111622295A (zh) * 2020-04-22 2020-09-04 浙江大学 一种挖掘机行驶安全系统和方法
CN111520146B (zh) * 2020-04-29 2021-08-31 重庆市能源投资集团有限公司 基于水力压裂技术的煤矿岩石巷道掘进方法
CN111578894B (zh) * 2020-06-02 2021-10-15 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种确定障碍物航向角的方法及装置
AU2021290659A1 (en) * 2020-06-18 2023-01-05 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Navigation of an underground mining machine
CN111897321B (zh) * 2020-06-19 2023-08-11 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种井下特种车辆的无人驾驶系统
ES2953134T3 (es) 2020-09-01 2023-11-08 Sandvik Mining & Construction Oy Control de posicionamiento de vehículos de lugares de trabajo subterráneos
EP3961267A1 (en) 2020-09-01 2022-03-02 Sandvik Mining and Construction Oy Underground worksite vehicle positioning control
US20230359218A1 (en) * 2020-09-15 2023-11-09 Sandvik Mining And Construction Oy Visual driving assistance system for a mining machine
EP4214398A1 (en) * 2020-09-15 2023-07-26 Sandvik Mining and Construction Oy Mining machine with a support structure for measurement sensors
CN112327842B (zh) * 2020-10-29 2022-06-03 深圳市普渡科技有限公司 机器人定位充电桩的方法及系统
BR112023008622A8 (pt) * 2020-11-13 2023-11-14 Enaex Servicios S A Sistema e método para o carregamento robótico de explosivos em mineração subterrânea
WO2022152361A1 (en) 2021-01-12 2022-07-21 Sandvik Mining And Construction Oy Underground worksite model generation
WO2022174307A1 (en) * 2021-02-22 2022-08-25 Universal Field Robots Pty Ltd Apparatus and method for positioning equipment relative to a drill
CN113267140B (zh) * 2021-05-10 2022-09-23 贵州大学 一种隧道超挖欠挖检测的装置和检测方法
CN113639688B (zh) * 2021-07-19 2024-03-15 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种凿岩臂架、凿岩台车及凿岩臂架传感器校准方法
CN114506212B (zh) * 2022-02-15 2023-09-22 国能神东煤炭集团有限责任公司 梭车的空间定位辅助驾驶系统和方法
WO2023191672A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Epiroc Rock Drills Aktiebolag A cover system, an electronics equipment operating system and a mining machine
EP4261646A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-18 Sandvik Mining and Construction Oy Scanner emulation for mining vehicle
EP4322119A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-14 Sandvik Mining and Construction Oy Data processing
CN117627528B (zh) * 2024-01-25 2024-05-03 中建五局第三建设有限公司 一种深基坑用锚杆钻机的施工装置及其施工方法
CN117706563B (zh) * 2024-02-05 2024-05-07 中南大学 矿井垂直断面钻孔定位方法、系统、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2103968A (en) * 1981-04-29 1983-03-02 Furuholmen As Method and means for adjusting the feed support of a rock drilling unit
WO1996022547A2 (en) * 1995-01-20 1996-07-25 Tamrock Oy A method for determining the position of a tool of a rock drill
EP1176393A2 (en) * 2000-07-17 2002-01-30 Inco Limited Self-contained mapping and positioning system utilizing point cloud data
WO2007000488A1 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for positioning drilling unit
WO2007000492A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for positioning rock drilling rig on drilling site
WO2011141629A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-17 Sandvik Mining And Construction Oy Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4514796A (en) * 1982-09-08 1985-04-30 Joy Manufacturing Company Method and apparatus for controlling the position of a hydraulic boom
FI110806B (fi) * 2000-03-17 2003-03-31 Sandvik Tamrock Oy Järjestely miehittämättömien kaivosajoneuvojen paikan määrittämiseksi
FI115678B (fi) * 2003-03-25 2005-06-15 Sandvik Tamrock Oy Järjestely kaivosajoneuvon törmäyksenestoon
EP1600564A1 (de) * 2004-05-24 2005-11-30 Leica Geosystems AG Verfahren zur Steuerung einer oberflächenverändernden Maschine
US20050283294A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Lehman Allen A Jr Method and apparatus for machine guidance at a work site
WO2006084385A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Macdonald Dettwiler & Associates Inc. 3d imaging system
JP2008025163A (ja) 2006-07-20 2008-02-07 Enzan Kobo:Kk 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法及び建設機械におけるブーム位置決め制御方法
SE530874C2 (sv) * 2007-02-14 2008-09-30 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning och metod för positionsbestämning av en gruv- eller anläggningsmaskin
FI123638B (fi) * 2007-04-20 2013-08-30 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä porauskaavion suuntaamiseksi kaarevissa tunneleissa, kallionporauslaite sekä ohjelmistotuote
FI20075661L (fi) * 2007-09-21 2009-03-22 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja ohjelmistotuote porauskaavion laatimiseksi kalliotilan louhintaa varten
US8351684B2 (en) 2008-02-13 2013-01-08 Caterpillar Inc. Terrain map updating system
JP2010086031A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Kajima Corp 誘導システム及び誘導方法
FI20095712A (fi) * 2009-06-24 2010-12-25 Sandvik Mining & Constr Oy Ohjaustietojen määrittäminen liikkuvan kaivoskoneen automaattista ohjaamista varten
FI20095715A (fi) * 2009-06-24 2010-12-25 Sandvik Mining & Constr Oy Liikkuvan kaivoskoneen automaattista ohjaamista varten käytettävän mallin opettaminen
FI125085B (fi) * 2010-11-29 2015-05-29 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä kallionporauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi ja kallionporauslaite
US9129211B2 (en) * 2012-03-15 2015-09-08 GM Global Technology Operations LLC Bayesian network to track objects using scan points using multiple LiDAR sensors
CA2912432C (en) * 2012-05-15 2020-09-15 Tesman Inc. Mapping of mining excavations
CN102798412B (zh) 2012-07-31 2014-12-10 同济大学 一种基于三维激光扫描评定隧道钻爆施工质量的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2103968A (en) * 1981-04-29 1983-03-02 Furuholmen As Method and means for adjusting the feed support of a rock drilling unit
WO1996022547A2 (en) * 1995-01-20 1996-07-25 Tamrock Oy A method for determining the position of a tool of a rock drill
EP1176393A2 (en) * 2000-07-17 2002-01-30 Inco Limited Self-contained mapping and positioning system utilizing point cloud data
WO2007000488A1 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for positioning drilling unit
WO2007000492A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for positioning rock drilling rig on drilling site
WO2011141629A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-17 Sandvik Mining And Construction Oy Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements

Also Published As

Publication number Publication date
EA201691137A1 (ru) 2016-12-30
AU2015206035B2 (en) 2017-07-20
BR112016016301A2 (ru) 2017-08-08
KR101917937B1 (ko) 2018-11-12
AU2015206033A1 (en) 2016-07-14
WO2015106799A1 (en) 2015-07-23
WO2015107069A1 (en) 2015-07-23
US10174614B2 (en) 2019-01-08
BR112016016301B1 (pt) 2022-03-22
CA2936491A1 (en) 2015-07-23
CN105917067B (zh) 2018-12-07
CN105917067A (zh) 2016-08-31
AU2015206035A1 (en) 2016-07-14
US10260343B2 (en) 2019-04-16
CL2016001781A1 (es) 2017-03-31
KR20160106753A (ko) 2016-09-12
US20160333690A1 (en) 2016-11-17
WO2015107068A1 (en) 2015-07-23
CA2936683A1 (en) 2015-07-23
US20160341041A1 (en) 2016-11-24
CL2016001780A1 (es) 2017-05-19
AU2015206033B2 (en) 2017-06-15
JP2017503100A (ja) 2017-01-26
EP3094805A1 (en) 2016-11-23
PE20160975A1 (es) 2016-10-06
CA2936686A1 (en) 2015-07-23
US20160333691A1 (en) 2016-11-17
WO2015107070A1 (en) 2015-07-23
JP6273041B2 (ja) 2018-01-31
CA2936683C (en) 2018-04-17
CL2016001754A1 (es) 2017-01-20
CA2936491C (en) 2018-02-06
AU2015206034A1 (en) 2016-07-14
CA2936686C (en) 2019-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA034130B1 (ru) Шахтное транспортное средство и способ инициирования задачи горных работ
EP3094806B1 (en) Mine vehicle and method of initiating mine work task
US6608913B1 (en) Self-contained mapping and positioning system utilizing point cloud data
EP3094807B1 (en) Mine control system
US10580156B2 (en) System and method for measuring geometric change in a subterranean structure
JP2003527514A (ja) 無人採鉱車両の位置決定方法
AU2019405686A1 (en) Method and device for determining the position of a mining and/or construction machine
EP3660266B1 (en) Model generation for route planning or positioning of mobile object in underground worksite
CN117940650A (zh) 用于控制采矿钻机的方法和控制节点
KR102284649B1 (ko) 실시간 막장 관측 및 모니터링을 위한 통신라인 구축 방식의 터널 굴착공법과 관측 시스템
JP2022074712A (ja) トンネル内空情報取得方法
Becker Development of a methodology for the evaluation of UAV-based photogrammetry: Implementation at an underground mine
CN113914885A (zh) 隧道施工设备智能化系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM