Позиционирование проходческого комбайна

[avz]

Коллеги,

есть задачка. Надо, чтобы проходческий комбайн под землей не рыскал (вокруг вертикальной оси) без участия маркшейдера. Одометра на комбайне нет (нет голономной связи с поверхностью). Радио- и лазерный луч неприменимы (за комбайном идет на нежесткой сцепке вагон, загораживающий его). Гироскоп заказчик не приемлет. Интернет изучил, понял, что ничего, кроме луча, пока не придумано.

Отсюда вопрос - если все же придумано, и кто-то в курсе и с опытом, возьму в долю в договоре на НИР в 2017. Заказчик жаждет.
Но сколько денег даст - пока не говорит...

[kravets]

пара приемник-передатчик между комбайном и вагоном (поправки на перемещения вагона относительно комбайна) и прокинутый шнурком луч на вагон.

[avz]

Вагон мотает стохастически... И в штреке очень пыльно.

Я подумал сделать одометр, разбрасывая (и подбирая?) активные RFIDы через определенное время, а дальше задачка решается. Но может, есть менее головоломный способ...

[kravets]

Да как угодно пусть мотает. Между вагоном и комбайном все перемещения ловятся непрерывно и как поправки вводятся к данным луча на вагоне. А там по ситуации - то ли лазер, то ли аналоги симиконовских радар-детекторов.

А с RFIDами та же проблема связи со входом. И одометр не решает задачи движения по прямой.

Ну и если уж совсем фантазировать и залезть туда, куда лазить нельзя - на подлодках эта задача решена... Но там есть карты и мощный вычислитель.

[Hogfather]

Даешь стимпанк! Две "резинки от трусов" и два динамометра по вертикальной оси в крайних точках (между трактором и прицепом).

[avz]

На подлодках гироскопы.
Да, надо подумать про "пусть мотает"...

Если одометр есть, дальше остается аккуратно мерить четыре расстояния до стенок забоя по горизонтали.

[kravets]

На подлодках гироскопы.


Это неточное оборудование. Там есть более точное, но оно привязывается к магнитным профилям (заранее полученным гидрографами) и скорости.

[avz]

Да, у нас такого нет.
И врял ди подлодку надо с точностью до 0,05-0.1 м позиционировать?

[kravets]

Надо при ходе над сложным рельефом.

[mitek1989]

Инфракрасные или ультразвуковые дальномеры, приборчик размером меньше спичечного коробка, используем в позиционировании наземных роботов, результат вроде ничего

[kravets]

Инфракрасные в запыленности могут врать, ультразвуковые - да, должны работать.

Добавлено через 1 минуту
остается аккуратно мерить четыре расстояния до стенок забоя по горизонтали

Этого недостаточно. Представьте плавно изогнутую трубу и движущуюся строго по оси точку. Все 4 расстояния будут неизменными, но труба - непрямая. Здесь расстояния нужно измерять в воображаемом конусе (наискось).

[mitek1989]

Не совсем понимаю суть задачи, честно говоря... Правильно я понимаю, что если вначале комбайн ориентирован, скажем, на северо-северо-восток, то он так и должен ехать, в этом направлении, никуда не сворачивая? С учетом, что всё это творится под землёй.

[kravets]

Я по крайней мере понял именно так. Причем в пространстве, а не на плоскости.

[Team_Leader]

mitek1989, kravets, а зачем ему так ехать, если он едет не по линейному направлению, а по пласту - там криволинейная траектория а-приори.
И про "мотания вагона" - не понял - скорость проходки какая? авось это не сапсан?? пара метров в час - какое там "мотание?"

Добавлено через 1 минуту
и вообще - это очень интересная идею, зачем вагон цеплять к комбайну, когда от комбайна есть лиенйный транспортер и вагоны (вагонетки) можно подкатывать под транспортер, не связывая с комбайном. При скорости 2 м/час (максимум) - какая вэтом проблема и необходимость состыковки вагонеткки с комбайном?
я практического смысла вообще не вижу.
И ехать там в любом случае по маркшейдерским меткам

[kravets]

И про "мотания вагона" - не понял - скорость проходки какая? авось это не сапсан?? пара метров в час - какое там "мотание?"

Рельсов под колесами-то нет, штрек неровный.

[mitek1989]

Мог бы предложить использовать компьютерное зрение и визуальную одометрию (две камеры, смотрят влево и вправо от комбайна)... Но как говорят, там видимость очень низкая, так что любое оборудование, работающее в видимом диапазоне, очевидно, отпадает полностью

[Team_Leader]

А все-таки какую-нибудь пассивную систему - по магнитному полю земли? никак реально не сориентироваться?

Добавлено через 2 минуты
Второй вариант - ориентация по потоку солнечных нейтрино. Тоже пассивная система. Программа закладывает изменение потока солнечных нейтрино за сутки - и по нему выставить программу движения.
По крайней мере японцы такю пассивную систему домотра разработали: - для контейнеров и фур: никакогоизлучателя - приемник нейтринного потока - и по нему все видно, что внутри.

Добавлено через 51 секунду
Ну или последнее - лазр в рентгеновском или гамма-диапазоне - он вагон "пробъет".

[Hogfather]

1, Несомненно, особенно в вблизи залежей железной руды. Толково придумано. Лучше тогда по мху на камнях: мох с севера.
2. По нейтрино с точностью 5 см. Мне нравится.
3. Рентгеновский импульсный лазер -- то что нужно. Заодно флюорографию и эпиляцию лобка водителю сделаем прямо на рабочем месте.

[kravets]

Да ладно, можно и боевым лазером просто с неподвижной точки штрек резать... точность будет потрясающая и пол гладкий :)

Добавлено через 37 секунд
Лучше тогда по мху на камнях: мох с севера.

Он внутри вырасти не успеет...

[Team_Leader]

3. Рентгеновский импульсный лазер -- то что нужно. Заодно флюорографию и эпиляцию лобка водителю сделаем прямо на рабочем месте.
робот. в чем вопрос?
2. По нейтрино с точностью 5 см. Мне нравится.
наверно, ту вы правы - поток нейтрино не задает горизонтальных градиентов. Скорее всего сложно.
Несомненно, особенно в вблизи залежей железной руды.
этого из обнародованных условий Тз не следует. железной руды - нет, а угля, гипса или руд цветных металлов без ферромагнетических свойств - вполне может быть.

[kravets]

Повторюсь - карту магнитных полей нужно сначала снять, а потом по ней ездить.

робот. в чем вопрос?

остаточная радиация; необходимость обслуживания; автоматизированная, но не автоматическая система

[Team_Leader]

остаточная радиация
от рентгена?
Насколько не ошибаюсь - неведенные радиационные поля дает только нейтронное облучение. Рентгеновское прекращается сразу по отключении источника.

[Hogfather]

робот. в чем вопрос?
Не, всё нормально...

http://cs.pikabu.ru/images/big_size_comm/2013-03_4/13636767256713.jpg


этого из обнародованных условий Тз не следует.
Хорошо. Тот факт, что магнитное поле Земли неоднородно вам известен? Ради любопытства возьмите компас, выйдите на грядку с огурцами и пройдите строго по стрелке компаса 200 метров. Чисто поржать. Напоминаю, что точность 5 см. Это есть в техусловиях.

[Team_Leader]

Тот факт, что магнитное поле Земли неоднородно вам известен?
известен, можно при разведке его замерить.

[kravets]

пройдите строго по стрелке компаса 200 метров

Фигасе стрелка в 200 м, чтобы по ней можно было пройти...

Добавлено через 22 секунды
известен, можно при разведке его замерить.

Нуканука, как это сделать в сплошной породе?

Добавлено через 37 секунд
наведенные радиационные поля дает только нейтронное облучение

Ой. Оно-то совсем безопасно, оказывается... "Чистая" бомба...

Добавлено через 17 секунд
Да уж, Вам лучше со станками...

[Hogfather]

Нуканука, как это сделать в сплошной породе?
(невинно) Напряжометром™

[Team_Leader]

а если присобачить с жестким закреплением длинную-длинную штангу с датчиком, и в штреке ставить сенсоры, ну и по этой штанге определять?

Добавлено через 24 секунды
Фигасе стрелка в 200 м, чтобы по ней можно было пройти...
я хотел сказать "грядка 200 метров" :laugh:

Добавлено через 45 секунд
Нуканука, как это сделать в сплошной породе?
забурить с поверхности разведочные скважины :)

[kravets]

Тоннель через БКХ. Откуда, говорите, бурить?

[Team_Leader]

Да уж, Вам лучше со станками...
ну, со станками - не со станками - я система контроля толщины руонных материалов (мировой лидер - фирмы Mahlo) текстиль, нетканка, ковровые покрытия, стеклохолсты и т.д.- основана на рентгеновском контроле. Перед намоткой стоит рама и по ней ездит головка с рентгеновским излучателем. Есть с электронно-лучевой трубкой (менее точная система в рентгеновском диапазоне), второй вариант - от радиоактивного материала - там просто источник гамма-излучения.
Ни сам материал, ни оборудование в результате такого контроля наведенные поля не получает. то есть - в процессе работы - под узлом контроля (толщиномером) - стоять нельзя, можно хватануть, а когда работа заканчивается (на посояном источнике есть задвижка) все чисто.
Конекретно в ярцево на линии мебельных тканей по технологии флокирования - такая система стоит. И никак материал не "светится".

[kravets]

а если присобачить с жестким закреплением длинную-длинную штангу с датчиком, и в штреке ставить сенсоры, ну и по этой штанге определять?

Куда собачить? Позади проходчика - вагончик на нежесткой сцепке.

Как, кстати, собираетесь колебания штанги компенсировать?

Добавлено через 1 минуту
система контроля толщины руонных материалов (мировой лидер - фирмы Mahlo) текстиль, нетканка, ковровые покрытия, стеклохолсты и т.д.- основана на рентгеновском контроле

Какие энергии там? Закон про куб расстояния Вам известен?

[Team_Leader]

------
есть специалисты - им виднее

[avz]

Вскорости на комбайн навесят датчики и погонят рубить. Интересно, что получится. Одометр пока не придумали...