Система инерциального позиционирования горных машин
Авторы проекта
Садовец Роман
11 класс
Санников Артём
11 класс
Научный руководитель
Сыркин Илья Сергеевич, преподаватель ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм», г. Кемерово (Кемеровская область)
Цель проекта
Создание системы инерциального позиционирования геохода.
Краткое описание проекта
Одним из важных параметров в осуществлении управления и передвижения сложных устройств является точное позиционирование объекта в пространстве, а также показатели его отклонения от первоначального положения в определённый момент времени. Одной из категорий устройств, нуждающихся в точном позиционировании, являются горные машины. К подобным технологиям можно отнести геоход – аппарат, движущийся в породном массиве с использованием геосреды, являющийся одним из сложнейших в управлении устройств, имеющий внушительные габариты и требующий крайне точные измерения в сложных подземных условиях. В целях устранения подобной проблемы наша команда реализует проект специализированного технического модуля, предназначенного для определения местоположения тела в пространстве относительно его первоначальной точки (точки запуска), – «Система инерциального позиционирования горных машин». Разрабатываемый модуль предназначен для вычисления 6 основных параметров позиционирования тела в пространстве: пройденному расстоянию по осям X, Y, Z; углы Эйлера: крен, тангаж, рысканье. При этом устройство обладает функциями определения температуры окружающей среды и автономности. Корпус герметичен, что обеспечивает защиту от пыли, влаги и грязи, также предусмотрена виброзащита. После осуществления сбора основных инерциальных данных с модуля информационный сигнал отправляется на устройство оператора, подвергается обработке и далее выводит 7 видов графиков: 6 с основными осями, а также 7-ой с 3D-моделью траектории, выводящий общее положение тела в пространстве. Подобный проект поможет в дальнейшем обеспечивать более корректное управление и контроль горных машин под землей за счет считывания всех необходимых инерциальных параметров позиционирования.
Результаты проекта
Создана система удаленного фиксирования позиции тела в пространстве в сложных условиях. Представлены инерциальные данные в более удобном для восприятия виде. Получена возможности более точно управлять горными машинами.
Дальнейшее развитие проекта
1. Повышение дальности передачи сигнала между оператором и горной машиной с помощью ретрансляторов.
2. Добавление новых показателей.
3. Замена материалов корпуса.
4. Замена компонентов на более точные и эффективные.
5. Улучшение пользовательского интерфейса, добавление новых возможностей представления и обработки данных.
6. Разработка ПО для смартфона или планшета.
7. Внедрение опытного образца устройства в действующие машины.