Koordinator: Indurad GmbH Teilprojektleitung: Prof. Ingrid Scholl, Institut MASKOR Förderkennzeichen: 033R126(A-H)

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Lioba Peters
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1 FKZ: 033R126(A-H) UPNS4D+: Untertägiges 4D+ Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System zur hochselektiven, effizienten und im höchsten Maße sicheren Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe Koordinator: Indurad GmbH Teilprojektleitung: Prof. Ingrid Scholl, Institut MASKOR Förderkennzeichen: 033R126(A-H) Verbundpartner Xgraphic Ingenieurgesellschaft mbh GHH Fahrzeuge GmbH MILAN Geoservice GmbH TU Bergakademie Freiberg (TU BAF) Institut für Markscheidewesen und Geodäsie TU Delft, the Netherlands Section Resource Engineering Indurad GmbH Fritz Rensmann GmbH & Co KG Hermann Paus GmbH RWTH Aachen University Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) FH Aachen Institut für Mobile Autonome Systeme und Kognitive Robotik (MASKOR) 1

2 FKZ: 033R126(A-H) Ausgangssituation und Zielsetzung Hochselektive, effiziente und sichere Gewinnung von mineralischen Rohstoffen insbesondere Seltener Erden aus heimischen Lagerstätten Messung von dynamischen Veränderungsprozessen und Erhöhung der Planungssicherheit Entwicklung eines mobilen autonomen und intelligenten Robotersystem zur Erkundung neuer Lagerstätten Entwicklung eines bergbautauglichen Multi-Sensor- Demonstrationssystems 2

3 FKZ: 033R126(A-H) Ausgangssituation und Zielsetzung Erkundungssystem Demonstrationssystem 3

4 FKZ: 033R126(A-H) Erste Ergebnisse (Auswahl) I. Integration und Demonstration Basisfahrzeug II. 6D-Kartographie und Visualisierung III. Navigation und Lokalisation IV. Markscheiderische Initialisierung V. Haufwerksanalyse VI. Leitstand-Software 4

Ladeeinheit, Beleuchtung, Spannungswandlung

5 FKZ: 033R126G I. Integration und Demonstration Entwicklung des Basisfahrzeugs Konzept: Basis: Schienensystem zur individuellen Applikation der Komponenten schwingungsentkoppelte Plattform Steuerung, Ladeeinheit, Beleuchtung, Spannungswandlung Antrieb, Energieversorgung Prototyp 5 Montage Basisfahrwerk mit Antrieb und Federung Erste Fahrversuche

6 FKZ: 033R126C II. 6D-Kartographie Plattform MQOne Sensorik SWAP zur Aufnahme dichter Punktewolken Erstes autonomes Fahren Rotating Platform for Swift Acquisition of Dense 3D Point Clouds 6

7 III. Lokalisation und Navigation Vermessung und Tracking von Posen 7

8 FKZ: 033R126B IV. Markscheiderische Initialisierung Terrestrisches Scanning unter Tage in Freiberg: Standpunkte Scanner bisher 105, Abstand der Scannerstandpunkte von 3m bis 10m je nach Beschaffenheit und Höhe/Breite der Strecke, ca Messpunkte pro Standpunkt, insgesamt ca. 900 m Strecke gescannt 8

9 FKZ: 033R126B IV. Markscheiderische Initialisierung 9

Schwerpunkt/Zentrum der angepassten Ellipse/Ellipsoid b.

10 FKZ: 033R126F V. Haufwerksanalyse Erkennung großer Partikel im bergmännischen Haufwerk: a. Erkennung aus Ergebnissen der Haufwerksanalyse: Korndurchmesser/-radius Fläche / Volumen Lage der Partikel: Schwerpunkt/Zentrum der angepassten Ellipse/Ellipsoid b. Direkte Ableitung großer Partikel aus der Punktwolke Region Growing auf Basis abgeschätzter Krümmungen Große Partikel besitzen i.d.r. größere Flächen/ Regionen mit ähnlichen Krümmungswerten 10

11 FKZ: 033R126E VI. Leitstand-Software Prototyp GUI/Visualisierung: 3D-Modell des Bergwerks Status-Anzeigen Ansichten für Ladefahrzeuge Schnittstellen-Implementierung VR-Test Import von Kollisionsdaten (Produktionsfahrzeug) 11

12 FKZ: 033R126(A-H) Aktuelle Projektentwicklungen Schnittstellen zwischen den Teilsystemen Prototypen Sensorträger und Sensorplattform zusammenführen, Roboter evaluieren Neues Zwischenziel Fahrassistenzsystem: Spurhaltesystem, Bremsassistent Erweiterter Kollisionsschutz Dynamische Prozesse im Bergwerk kartieren Übertragung der Ergebnisse aus Forschungsbergwerk Reiche Zeche /Freiberg in aktives Bergwerk 12

13 FKZ: 033R126(A-H) Konsortium 13

14 FKZ: 033R126(A-H) Das Konsortium dankt dem BMBF zur r4-förderung UPNS4D+ 14

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