RU2708799C1 - Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles - Google Patents
Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708799C1 RU2708799C1 RU2018147391A RU2018147391A RU2708799C1 RU 2708799 C1 RU2708799 C1 RU 2708799C1 RU 2018147391 A RU2018147391 A RU 2018147391A RU 2018147391 A RU2018147391 A RU 2018147391A RU 2708799 C1 RU2708799 C1 RU 2708799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uav
- flight
- uavs
- leading
- closed underground
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 21
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 claims description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Описание изобретенияDescription of the invention
Изобретение относится к способам воздушной разведки с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) закрытых подземных выработок (проходок) и коммуникаций и может быть использовано при создании новых и модернизации существующих систем воздушной разведки.The invention relates to aerial reconnaissance methods using unmanned aerial vehicles (UAVs) of closed underground workings (penetrations) and communications and can be used to create new and modernize existing air reconnaissance systems.
Известен «Способ управления полетом беспилотного летательного аппарата», который состоит в том, что На БПЛА устанавливают приемник спутниковой системы навигации (ПССН) и радиопередатчик (РПРИ) информации о фактических параметрах полета БПЛА, а на наземной станции управления (НСУ) устанавливают радиоприемник (РПИ) этой информации. Последовательно в память вычислителя (В) НСУ вводят значения географических широты (ГШ), долготы (ГД) и высоты (Н) над уровнем моря точки начала каждого участка программной траектории (ПТ) БПЛА, вычисляют потребные 3 Fп, и углов ориентации (УО) вектора скорости БПЛА на каждом участке ПТ и запоминают их. В полете БПЛА с помощью ПССН определяют 3 ГШф, ГДф, Нф точки Л фактического местоположения БПЛА, а также проекций Vx, Vy, Vz вектора на оси соответствующей системы координат. С помощью РПРИ передают ГШф, ГДф, Нф, Vx, Vy, Vz на НСУ, где с помощью РПИ принимают их и подают в В, где вычисляют отклонения Lг и Lв фактической траектории БПЛА от ПТ, фактические значения Fф, иф УО вектора , разности dF углов Fп и Fф и разности dи углов ип и иф, формируют команды управления (КУ), зависящие от Lг, Lв, dF и dи, передают КУ на БПЛА, где принимают их и отклоняют рули БПЛА в соответствии с КУ. (см. патент RU №2 240 588, МПК G05D 1/10, G01C 21/12, G08G 5/00, G01S 13/91, 20.11.2004, Бюл. № 32).The well-known "Method of controlling the flight of an unmanned aerial vehicle", which consists in the fact that a satellite navigation system receiver (PSSN) and a radio transmitter (RPM) of information on the actual UAV flight parameters are installed on the UAV, and a radio receiver (RPI) is installed on the ground control station (NSU) ) of this information. Consistently, the latitude (GS), longitude (DG) and altitude (N) above sea level of the point of the beginning of each section of the UAV program path (PT) are entered into the memory of the NSI calculator (B), the required 3 Fп, and orientation angles (UO) are calculated UAV speed vectors in each part of the AT and remember them. In UAV flight, with the help of PSSN, 3 GShf, GDf, Nf of point A of the actual UAV location, as well as projections of Vx, Vy, Vz of the vector on the axis of the corresponding coordinate system are determined. Using RPM transmit GShf, GDf, Nf, Vx, Vy, Vz to the NSI, where they use FIR to take them and feed them to B, where deviations Lg and Lv of the actual UAV trajectory from the aircraft are calculated, the actual values of Ff, if UO of the vector, differences dF of angles Fп and Фф and differences of d and angles of ip and if, form control commands (KU), depending on Lг, Lв, dF and dи, transmit KU to UAVs, where they take them and reject UAV rudders in accordance with KU. (see patent RU No. 2 240 588, IPC G05D 1/10, G01C 21/12, G08G 5/00, G01S 13/91, 11/20/2004, Bull. No. 32).
Недостатком этого способа является узкая область применения, поскольку его невозможно реализовать без спутниковой системы навигации. The disadvantage of this method is the narrow scope, since it cannot be implemented without a satellite navigation system.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу служит Способ применения беспилотных летательных аппаратов и устройство управления, основанный на их адаптации режимов полета, отличающийся тем, что берется n БПЛА, где n>3, образующих в полете так называемую «этажерку», первый БПЛА является ведущим, второй и третий ведомыми, причем ведущий БПЛА занимает нижний высотный эшелон, второй БПЛА - промежуточный, третий - верхний, расстояние ведущего БПЛА от земной поверхности определяется безопасностью полета и безусловным выполнением поставленной задачи, например, для контроля газо- и нефтепроводов, эта высота равна приблизительно 50 м, второй БПЛА выше ведущего еще на 50 м, третий БПЛА выше второго еще на 50 м, при этом второй БПЛА является ретранслятором данных по радиоканалу от первого БПЛА третьему БПЛА, который также по радиоканалу связан с наземной базовой станцией управления, передавая полученные данные наблюдения ведомого БПЛА и получая команды управления полетом или изменения программы полета, при высоте полета третьего БПЛА≈150 м и при принятой длине газонефтепровода между насосными станциями, равной 300 км, верхний третий БПЛА находится в пределах прямой видимости с наземной базовой станцией, что позволяет поддерживать с ним устойчивую связь (см. патент RU № 2457531, МПК G05D 1/0, 27.07.2012, Бюл. № 21).The closest analogue to the claimed method is the Method of using unmanned aerial vehicles and a control device based on their adaptation of flight modes, characterized in that n UAVs are taken, where n> 3, forming the so-called “whatnot” in flight, the first UAV is the leading one, the second and third followers, with the leading UAV occupying the lower altitude level, the second UAV - intermediate, the third - upper, the distance of the leading UAV from the earth's surface is determined by flight safety and unconditional execution of the first task, for example, for monitoring gas and oil pipelines, this height is approximately 50 m, the second UAV is 50 m higher than the leading one, the third UAV is 50 m higher than the second, while the second UAV is a relay of data over the air from the first UAV to the third An UAV, which is also connected via radio channel to a ground-based control base station, transmitting the received surveillance data from the slave UAV and receiving flight control commands or changes to the flight program, at a flight altitude of the third UAV of ≈150 m and with the accepted gas and oil pipeline asosnymi stations equal to 300 km, the upper third of the UAV is within line of sight to the terrestrial base station thus maintaining a stable relationship with it (see. RU patent No. 2457531, IPC G05D 1/0, 07/27/2012, Bull. No. 21).
Имеется вариант развития, когда при потере одного БПЛА в результате отказа двигателя, столкновения с птицей и пр. оставшиеся два БПЛА успешно выполнят поставленную задачу контроля, при этом любой из оставшихся БПЛА может стать ведомым, а другой займет верхний эшелон 150 м.There is a development option when, in the event of the loss of one UAV as a result of engine failure, a collision with a bird, etc., the remaining two UAVs will successfully fulfill the monitoring task, while any of the remaining UAVs can become guided, and the other will occupy the upper echelon of 150 m.
Имеется вариант развития, когда при достижении половины или более пути между наземными соседними станциями связь «этажерки» передается на соседнюю наземную станцию управления.There is a development option when, when half or more of the path is reached between neighboring ground stations, the communication of the “whatnot” is transmitted to the neighboring ground control station.
Для указанного способа характерны ограниченные функциональные возможности, поскольку с его помощью нельзя проводить разведку и обследовать техническое состояние закрытых подземных выработок, т.к.:This method is characterized by limited functionality, since it cannot be used for exploration and inspection of the technical condition of closed underground workings, because:
- ретранслятор данных по радиоканалу от первого БПЛА третьему БПЛА в условиях закрытых подземных выработок, когда невозможна прямая видимость, не обеспечит устойчивую связь;- a repeater of data on a radio channel from the first UAV to the third UAV in the conditions of closed underground workings when direct visibility is impossible, will not provide stable communication;
- безопасность полета и условия выполнения поставленной задачи лимитируются расстоянием ведущего БПЛА только от земной поверхности. В условиях подземных закрытых выработок этого недостаточно. Необходимо дополнительно учитывать расстояние до их ограждающих конструкций (верхних и боковых контуров подземных выработок);- flight safety and the conditions for fulfilling the task are limited by the distance of the leading UAV only from the earth's surface. In underground mining, this is not enough. It is necessary to additionally take into account the distance to their enclosing structures (upper and side contours of underground workings);
- с высоты приблизительно 50 м можно зафиксировать только аварии и практически невозможно оценить их техническое состояние, например, фактическую толщину опорных конструкций. - from a height of approximately 50 m, only accidents can be recorded and it is practically impossible to assess their technical condition, for example, the actual thickness of the supporting structures.
Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей известного способа.The objective of the present invention is to expand the functionality of the known method.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе, основанном на том, что берется n беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), образующих в полете так называемую «этажерку», первый БПЛА является ведущим, второй и третий – ведомыми, причем, ведущий БПЛА занимает нижний высотный эшелон, второй БПЛА – промежуточный, третий – верхний, допустимые расстояния БПЛА от предельных границ полета определяется безопасностью полета и безусловным выполнением поставленной задачи, при этом, второй БПЛА является ретранслятором данных по радиоканалу от первого БПЛА третьему БПЛА, который также по радиоканалу связан с наземной базовой станцией управления, передавая полученные данные наблюдения ведомого БПЛА и получая команды управления полетом или изменения программы полета, верхний третий БПЛА находится в пределах прямой видимости с наземной базовой станцией, что позволяет поддерживать с ним устойчивую связь, в соответствии с настоящим изобретением n =3, применяют БПЛА с возможностью вертикального, горизонтального перемещений и зависания в воздушном пространстве, в качестве предельных границ полета принимают дно закрытой подземной выработки или уровень воды в ней, а также верхние и боковые контуры закрытой подземной выработки, на БПЛА устанавливают полезную нагрузку, позволяющую контролировать расстояние от БПЛА до предельных границ полета, и полезную нагрузку, позволяющую получать разведывательную информацию, проводить обследование технического состояния участков канализационных тоннельных коллекторов неразрушающими методами контроля, а процесс обследования осуществляют в шесть этапов:The problem is solved in that in the known method, based on the fact that n unmanned aerial vehicles (UAVs) are taken, which form the so-called "whatnot" in flight, the first UAV is leading, the second and third are driven, and the leading UAV is the lower altitude level, the second UAV is intermediate, the third is the upper, the permissible distance of the UAV from the flight limits is determined by flight safety and the unconditional fulfillment of the task, while the second UAV is a radio data relay from the first UAV to the third UAV, which is also connected by radio to the ground-based control base station, transmitting the received surveillance data of the slave UAV and receiving flight control commands or changes to the flight program, the upper third UAV is in direct line of sight with the ground-based base station, which allows maintaining with it a stable connection, in accordance with the present invention n = 3, UAVs are used with the possibility of vertical, horizontal movements and hovering in airspace, as a pre At the same time, the bottom of the closed underground mine or the water level in it, as well as the upper and side contours of the closed underground mine, are taken on the UAV, the payload is installed on the UAV, which allows you to control the distance from the UAV to the limit of the flight, and the payload, which allows you to obtain intelligence information, conduct inspection of the technical condition of sections of sewer tunnel collectors with non-destructive testing methods, and the inspection process is carried out in six stages:
а) выводят все БПЛА в стартовое положение в режиме зависания над вертикальным входом в закрытую подземную выработку; a) all UAVs are brought to the starting position in the hovering mode above the vertical entrance to the closed underground mine;
б) уменьшают высоту зависания ведущего БПЛА до допустимого расстояния от дна закрытой подземной выработки или уровня воды в ней;b) reduce the height of hovering of the leading UAV to an acceptable distance from the bottom of a closed underground mine or the water level in it;
в) выполняют горизонтальный полет ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь и переводят его в режим зависания; c) carry out a horizontal flight of the leading UAV until a stable communication is provided between the second and first UAVs and put it into hover mode;
г) уменьшают высоту зависания второго - промежуточного БПЛА до допустимого расстояния от дна подземной выработки или уровня воды в ней;d) reduce the height of the hovering of the second - intermediate UAV to an acceptable distance from the bottom of the underground mine or the water level in it;
д) продолжают выполнять горизонтальный полет ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь;e) continue to perform horizontal flight of the leading UAV until a stable communication is provided between the second and first UAVs;
е) возвращают все БПЛА в стартовое положение, выполняя в обратном порядке этапы е), д), г), в), б) и а).e) return all UAVs to the starting position, performing in reverse order steps e), e), d), c), b) and a).
Отличительными признаками заявляемого способа является:Distinctive features of the proposed method is:
1. Применение группы, состоящей из трех БПЛА, т.е. n =3;1. The use of the group consisting of three UAVs, i.e. n is 3;
2. Применение БПЛА с возможностью вертикального, горизонтального перемещений и зависания в воздушном пространстве;2. The use of UAVs with the possibility of vertical, horizontal movements and hovering in airspace;
3. Принятие в качестве предельных границ полета дна подземной выработки или уровня воды в ней, верхних и боковых контуров подземной выработки;3. Acceptance of the bottom of the underground mine or the water level in it, the upper and side contours of the underground mine as the limiting flight boundaries;
4. Установка на БПЛА полезной нагрузки, позволяющей контролировать расстояние от БПЛА до предельных границ полета;4. Installation of a payload on the UAV, allowing you to control the distance from the UAV to the flight limits;
5. Установка на БПЛА полезной нагрузки, позволяющей получать разведывательную информацию;5. Installation of a payload on the UAV, which allows receiving intelligence information;
6. Установка на БПЛА полезной нагрузки, позволяющей проводить обследование технического состояния участков канализационных тоннельных коллекторов неразрушающими методами контроля;6. Installation of a payload on the UAV, which allows for the inspection of the technical condition of sections of sewer tunnel collectors with non-destructive testing methods;
7. Вывод всех БПЛА в стартовое положение в режиме зависания над вертикальным входом в закрытую подземную выработку;7. The conclusion of all UAVs to the starting position in the hovering mode above the vertical entrance to the closed underground mine;
8. Уменьшение высоты зависания ведущего БПЛА до допустимого расстояния от дна закрытой подземной выработки или уровня воды в ней;8. Reducing the height of hovering of the leading UAV to an acceptable distance from the bottom of a closed underground mine or the water level in it;
9. Выполнение горизонтального полета ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь и перевод его в режим зависания, когда закончится устойчивая связь;9. Performing a horizontal flight of the leading UAV until a stable communication is provided between the second and first UAVs and its transition to the hover mode when stable communication is over;
10. Уменьшение высоты зависания второго - промежуточного БПЛА до допустимого расстояния от дна подземной выработки или уровня воды в ней;10. Reducing the height of hovering of the second - intermediate UAV to an acceptable distance from the bottom of the underground mine or the water level in it;
11. Продолжение выполнения горизонтального полета ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь;11. Continuation of the horizontal flight of the leading UAV until a stable communication is provided between the second and first UAVs;
12. Возврат всех БПЛА в стартовое положение, выполняя в обратном порядке этапы е), д), г), в), б) и а).12. The return of all UAVs to the starting position, performing in reverse order steps e), e), d), c), b) and a).
По сведениям, имеющимся у авторов, отличительные признаки № 1, 2 и 5 известны, а остальные (№ 4, 6-12) - не известны. Совместное их применение позволяет расширить функциональные возможности способа, т.к. с его помощью появляется возможность проводить разведку и обследовать техническое состояние закрытых подземных выработок, т.к.:According to the information available to the authors, the distinguishing features No. 1, 2 and 5 are known, and the rest (No. 4, 6-12) are not known. Their combined use allows you to expand the functionality of the method, because with its help, it becomes possible to conduct exploration and examine the technical condition of closed underground workings, because:
- благодаря наличию отличительных признаков № 1, 2, 7 -12 в условиях закрытых подземных выработок появляется возможность ретрансляции данных по радиоканалу от первого БПЛА третьему БПЛА с обеспечением устойчивой связи;- due to the presence of distinguishing features No. 1, 2, 7-12 in the conditions of closed underground workings, it becomes possible to relay data over the air from the first UAV to the third UAV with stable communication;
- благодаря наличию отличительного признака № 6 появляется возможность проводить оценку техническое состояния закрытых подземных выработок, например, остаточную толщину строительной арматуры;- due to the presence of distinguishing feature No. 6, it becomes possible to assess the technical condition of closed underground workings, for example, the residual thickness of building reinforcement;
- благодаря наличию отличительных признаков № 1 - 5 обеспечивается безопасность полета в условиях подземных закрытых выработок.- due to the presence of distinctive features No. 1 - 5, flight safety is ensured in underground mining.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
На фиг. 1 представлен этап а) реализации способа, когда все БПЛА выводят в стартовое положение в режиме зависания над вертикальным входом в закрытую подземную выработку; на фиг. 2 представлен этап б) реализации способа, когда уменьшают высоту зависания ведущего БПЛА до допустимого расстояния от дна закрытой подземной выработки или уровня воды в ней; на фиг. 3 представлен этап в) реализации способа, когда выполняют горизонтальный полет ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь и переводят его в режим зависания; на фиг. 4 представлен этап г) реализации способа, когда уменьшают высоту зависания второго - промежуточного БПЛА до допустимого расстояния от дна подземной выработки или уровня воды в ней; на фиг. 5 представлен этап д) реализации способа, когда продолжают выполнять горизонтальный полет ведущего БПЛА до тех пор, пока между вторым и первым БПЛА обеспечивается устойчивая связь; на фиг. 6 приведен разрез закрытой подземной выработки в виде канализационного тоннельного коллектора на этапе горизонтальный полета ведущего БПЛА по нему.In FIG. 1 shows stage a) of the implementation of the method, when all UAVs are brought to the starting position in the hovering mode above the vertical entrance to a closed underground mine; in FIG. 2 presents stage b) of the implementation of the method, when the hovering height of the leading UAV is reduced to an acceptable distance from the bottom of a closed underground mine or the water level in it; in FIG. Figure 3 presents step c) of the implementation of the method when a horizontal flight of the leading UAV is performed until a stable communication is provided between the second and first UAVs and put it into hover mode; in FIG. Figure 4 presents step d) of the implementation of the method, when the hovering height of the second - intermediate UAV is reduced to an acceptable distance from the bottom of the underground mine or the water level in it; in FIG. 5 presents step d) of the implementation of the method, when they continue to perform horizontal flight of the leading UAV until a stable communication is provided between the second and first UAVs; in FIG. Figure 6 shows a section through a closed underground mine in the form of a sewer tunnel collector at the horizontal flight stage of a leading UAV along it.
Осуществление изобретения.The implementation of the invention.
Осуществление изобретения продемонстрировано (см. фиг. 1 - 5) на примере частного случая закрытой подземной выработки – канализационного тоннельного коллектора 1, соединенного, по меньшей мере, с двумя вертикальными входами: первым вертикальным входом 2 и вторым вертикальным входом 3. В системах тоннельных коллекторов в качестве вертикальных входов применяют шахты. Закрытый канализационный коллектор 1 имеет дно 4 закрытой подземной выработки, в которой протекает вода, наполняя его до уровня 5. Система для реализации настоящего способа кроме того включает в себя:The implementation of the invention is demonstrated (see Fig. 1 - 5) as an example of a particular case of a closed underground mine - a
- первый БПЛА 6, второй БПЛА 7, третий БПЛА 8;- the
- базовую станцию управления 9, установленную, например, в автомобиле 10;-
- радиоканал 11 связи первого БПЛА 6 со вторым БПЛА 7;-
- радиоканал 12 связи второго БПЛА 7 с третьим БПЛА 8;-
- радиоканал 13 связи третьего БПЛА 8 с базовой станцией управления 9.-
На фиг. 6 представлено рабочее положение первого БПЛА 6 при горизонтальном полете внутри канализационного тоннельного коллектора 1, который имеет верхний 14, боковые контуры 15 и 16. При этом, на БПЛА 6 устанавливается полезная нагрузка 17, позволяющая контролировать расстояние от первого БПЛА 6 до предельных границ полета (дна 4, уровня воды 5, верхнего контура 14, боковых контуров 15 и 16) при помощи каналов измерения 18, 19, 20 и 21. Кроме того, на БПЛА 6 устанавливается полезная нагрузка 22, позволяющая получать разведывательную информацию при помощи, по меньшей мере, одного канала наблюдения 23, и полезную нагрузку 24, позволяющую проводить обследование технического состояния участков канализационных тоннельных коллекторов неразрушающими методами контроля, например, с применением лазерного сканера.In FIG. 6 shows the operating position of the
При реализации изобретения:When implementing the invention:
- применяют БПЛА 6, 7 и 8 с возможностью вертикального, горизонтального перемещений и зависания в воздушном пространстве;-
- в качестве предельных границ полета принимают дно 4 закрытой подземной выработки – канализационного тоннельного коллектора 1 или уровень 5 воды в ней, ее верхние 14, боковые контуры 15 и 16;- the
- на БПЛА 6, 7 и 8 устанавливают полезную нагрузку17, позволяющую контролировать расстояние от БПЛА 6, 7 и 8 до предельных границ полета (дна 4, уровня воды 5, верхнего контура 14, боковых контуров 15 и 16) при помощи каналов измерения 18, 19, 20 и 21. Кроме того, на БПЛА 6, 7 и 8 устанавливается полезная нагрузка 22, позволяющая получать разведывательную информацию при помощи, по меньшей мере, одного канала наблюдения 23, и полезная нагрузка 24, позволяющая проводить обследование технического состояния участков канализационных тоннельных коллекторов неразрушающими методами контроля, например, с применением лазерного сканера;-
- процесс обследования осуществляют в шесть этапов:- the examination process is carried out in six stages:
а) выводят все БПЛА 6, 7 и 8 в стартовое положение в режиме зависания над вертикальным входом 2 в закрытую подземную выработку– канализационный тоннельный коллектор 1, см. фиг. 1; a) all
б) уменьшают высоту зависания ведущего БПЛА 6 до допустимого расстояния от дна 4 закрытой подземной выработки – канализационного тоннельного коллектора 1 или уровня 5 воды в ней, см. фиг. 2;b) reduce the height of hovering of the leading
в) выполняют горизонтальный полет ведущего БПЛА 6 до тех пор, пока между вторым 7 и первым БПЛА 6 обеспечивается устойчивая связь и переводят его в режим зависания, см. фиг. 3; c) a horizontal flight of the leading
г) уменьшают высоту зависания второго - промежуточного БПЛА 7 до допустимого расстояния от дна 4 подземной выработки – канализационного тоннельного коллектора 1 или уровня 5 воды в ней, см. фиг. 4;d) reduce the height of hovering of the second -
д) продолжают выполнять горизонтальный полет ведущего БПЛА 6 до тех пор, пока между вторым 7 и первым БПЛА 6 обеспечивается устойчивая связь, см. фиг. 5 и 6;e) continue to carry out a horizontal flight of the leading
е) возврат всех БПЛА в стартовое положение, выполняя в обратном порядке этапы е), д), г), в), б) и а).e) the return of all UAVs to the starting position, performing in reverse order steps e), e), d), c), b) and a).
В процессе выполнения этапа д) при помощи полезной нагрузки 17, позволяющей контролировать расстояние от первого БПЛА 6 до предельных границ полета (дна 4, уровня воды 5, верхнего контура 14, боковых контуров 15 и 16) при помощи каналов измерения 18, 19, 20 и 21, первый БПЛА 6 осуществляет безопасный полет вдоль обследуемой 4 подземной выработки – канализационного тоннельного коллектора 1. При этом, одновременно за счет установки на БПЛА 6 полезной нагрузки 22, позволяющей получать разведывательную информацию при помощи, по меньшей мере, одного канала наблюдения 23, и полезной нагрузки 24, позволяющей проводить обследование технического состояния участков канализационных тоннельных коллекторов неразрушающими методами контроля, например, с применением лазерного сканера, полученная информация по радиоканалу 11 связи первого БПЛА 6 со вторым БПЛА 7, радиоканалу 12 связи второго БПЛА 7 с третьим БПЛА 8 и - радиоканалу 13 связи третьего БПЛА 8 с базовой станцией управления 9 передают на базовую станцию управления 9. Настоящим изобретением не исключается возможность записи отдельных видов получаемой информации (например, результатов лазерного сканирования) в полезной нагрузке первого БПЛА 6.In the process of stage e), using a
Таким образом, заявляемое изобретение промышленно применимо.Thus, the claimed invention is industrially applicable.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147391A RU2708799C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147391A RU2708799C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708799C1 true RU2708799C1 (en) | 2019-12-11 |
Family
ID=69006763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147391A RU2708799C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708799C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112306095A (en) * | 2020-11-03 | 2021-02-02 | 山西银锋科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle tunnel inspection system for underground coal mine |
CN112650272A (en) * | 2020-11-24 | 2021-04-13 | 太原理工大学 | 5G-based method and system for sensing patrol information of underground coal mine unmanned aerial vehicle |
RU2786912C1 (en) * | 2022-07-27 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Device for automated surface diagnostics of the technical state of underground mine workings |
CN117572812A (en) * | 2024-01-17 | 2024-02-20 | 山东科技大学 | Underground environment flight and ground cooperative monitoring robot and application method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457531C1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-07-27 | Евгений Владимирович Шароварин | Method of using unmanned aircraft and control apparatus |
US9727834B2 (en) * | 2011-06-08 | 2017-08-08 | Jerome Reyes | Remote measurement via on-site portable platform |
RU2016132642A (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | Виктор Николаевич Маслов | AUTOMATED AIR BASING TECHNOLOGY COMPLEX FOR DETECTION OF MAGNETIC ANOMALIES |
RU2656281C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of applying swarm of unmanned aerial vehicles for remote determination of location of underground communications, their cross section and depth in ground |
WO2018099699A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | Siemens Aktiengesellschaft | System for determining the location of pipelines |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147391A patent/RU2708799C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457531C1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-07-27 | Евгений Владимирович Шароварин | Method of using unmanned aircraft and control apparatus |
US9727834B2 (en) * | 2011-06-08 | 2017-08-08 | Jerome Reyes | Remote measurement via on-site portable platform |
RU2016132642A (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | Виктор Николаевич Маслов | AUTOMATED AIR BASING TECHNOLOGY COMPLEX FOR DETECTION OF MAGNETIC ANOMALIES |
WO2018099699A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | Siemens Aktiengesellschaft | System for determining the location of pipelines |
RU2656281C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of applying swarm of unmanned aerial vehicles for remote determination of location of underground communications, their cross section and depth in ground |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112306095A (en) * | 2020-11-03 | 2021-02-02 | 山西银锋科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle tunnel inspection system for underground coal mine |
CN112650272A (en) * | 2020-11-24 | 2021-04-13 | 太原理工大学 | 5G-based method and system for sensing patrol information of underground coal mine unmanned aerial vehicle |
RU2786912C1 (en) * | 2022-07-27 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Device for automated surface diagnostics of the technical state of underground mine workings |
CN117572812A (en) * | 2024-01-17 | 2024-02-20 | 山东科技大学 | Underground environment flight and ground cooperative monitoring robot and application method thereof |
CN117572812B (en) * | 2024-01-17 | 2024-04-09 | 山东科技大学 | Underground environment flight and ground cooperative monitoring robot and application method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2708799C1 (en) | Method for inspection of closed underground mines using unmanned aerial vehicles | |
US8712608B2 (en) | System and method of automatic piloting for in-flight refuelling of aircraft, and aircraft comprising said system | |
CN103092211B (en) | Unmanned aerial vehicle emergent land method based on guidance of radio and laser | |
US20190019418A1 (en) | Automated system of air traffic control (atc) for at least one unmanned aerial vehicle (uav) | |
EP3333591B1 (en) | Aircraft radar system for bird and bat strike avoidance | |
US20200001998A1 (en) | Movable platform control method and movable platform | |
CN105632246A (en) | Method of error detection of an aircraft flight management and guidance system and high-integrity flight management and guidance system | |
RU2457531C1 (en) | Method of using unmanned aircraft and control apparatus | |
CN113110529B (en) | Unmanned aerial vehicle long-distance composite autonomous navigation landing system and method in complex environment | |
US11705009B2 (en) | System and method for optimizing mission fulfillment by unmanned aircraft systems (UAS) via dynamic atmospheric modeling | |
US20130173090A1 (en) | Aircraft Flight Management Aid Device | |
CN112650271A (en) | Unmanned aerial vehicle over-the-horizon flight system and method based on star chain and 5G technology | |
RU2712504C1 (en) | Method of non-destructive tool inspection of tunnel sewers | |
RU2524276C1 (en) | Multifunctional heavy transport helicopter of day-and-night operation, on-board radioelectronic equipment complex used in given helicopter | |
US20180319511A1 (en) | Systems for and methods of providing indicators useful for piloting an aircraft | |
CN112083420B (en) | Unmanned aerial vehicle collision avoidance method and device and unmanned aerial vehicle | |
US11536570B2 (en) | Method for determining an optimized trajectory to be followed by an aircraft, associated control method, computer program product and systems | |
RU2200900C2 (en) | Automatic glider pilot free diagnostic complex | |
McCrink et al. | Design and development of a high-speed uas for beyond line-of-sight operation | |
US11320268B2 (en) | Construction method of a join flight path to a mobile point, associated join method to a mobile point, computer program product and module | |
RU2480728C2 (en) | Automatic pilotless diagnostics complex | |
US20220178656A1 (en) | System for neutralising a target using a drone and a missile | |
CN113655804B (en) | Method and system for guiding unmanned aerial vehicle to land, auxiliary positioning system and unmanned aerial vehicle | |
US20200294406A1 (en) | Aide System of Positioning of an Aircraft, Flying Set Comprising Such a System and Associated Aide Method of Positioning | |
Balsi et al. | Establishing new foundations for the use of remotely-piloted aircraft systems for civilian applications |