Alman üniversiteleri güvenli ve tasarruflu madencilik robotları geliştiriyor
Hepimizin bildiği gibi, madenciler dünyadaki en zor ve en tehlikeli işlerden biridir. Yüzyıllar boyunca, çökmeler ve patlamalar da dahil olmak üzere çeşitli maden felaketleri madencilerin hayatlarını her zaman tehdit etti. Tehlikenin yanı sıra, madende sıcak, nemli ve düşük oksijen içeriğinde zorlu çalışma ortamı da var. Ancak trajedi şu ki, yüzeydeki maden kaynakları insanlar tarafından tüketildiğinden, madenlerin daha derine ve daha derine kazılması gerekiyor. En derin maden dört kilometre yeraltına ulaştı! On Empire State Binasına eşdeğer!
Madenciliğin risk faktörü artmaya devam ederken, madencilik robotları ortaya çıktı. Birkaç gün önce, Almanya'daki TU Freiberg Teknoloji Üniversitesi'nden Mining-ROX projesi, Julilus adlı bir robot geliştirdi, bu sadece tüm madencilik süreci için çok fazla para tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda madenciliğin güvenlik faktörünü de iyileştiriyor. .
Sonra, öğrenmek için Madencilik-ROX'a birlikte girelim.
Madencilik-ROX tam olarak nedir?
Madencilik-ROX, TU Freiberg tarafından yürütülen bir araştırma ve geliştirme projesidir. TU Freiberg, Avrupa'da bu tür araştırmalar yapan ve bir öğretim madeni olan tek üniversitedir. Ar-Ge ekibi, madencilerin tehlikeli işler yapmaya devam etmesini önlemek için madencilik için otomatik robotlar kullanmayı umuyor. Ek olarak, madencilik robotları da maden felaketi kurtarmaya katılabilir.
Bu proje aslında Saksonya'daki Robotlar'ın (ROX) bir parçasıdır -ROX, yapılandırılmamış ortamlarda otomatik hizmet robotlarını uygulamayı amaçlayan Almanya'daki birçok üniversitenin ortak projesidir. Dresden Teknoloji Üniversitesi'nin Saksonya'da Robot Öğretimi (T-ROX) kardeş projesi, bu yıl WEIR Ekibi olarak Hannover Messe'de KUKA İnovasyon Ödülü finaline girdi.
Şu anda, Mining-ROX projesinin iki robotu var: Alexander ve Julius (her ikisi de ünlü Alman bilim adamlarının adını taşıyor). Şimdi bu iki robotu tanıyalım!
-
Alexander, ROS Indigo sistemini kullanan dört tekerlekten çekişli bir elektrikli mobil platformdur. Bu platform Clearpath robotik Husky'ye dayanmaktadır. İki lazer tarayıcı, bir aydınlatma sistemi, Ethernet kamerası ve RGB-D kamerası vardır.
-
Julius aynı zamanda dört tekerlekten çekişli bir elektrikli mobil platformdur, ancak Innok mekanik araçlarına dayanmaktadır. Aynı zamanda ROS Indigo sistemini kullanır, ancak Alexander'dan daha az sensöre sahiptir. Aynı zamanda bir UR5 denetleyicisine ve Robotiq üç parmaklı tutucusuna sahiptir.
-
Madencilik-ROX projesinin üçüncü robotunun adı Elisabeth ve şu anda geliştirme aşamasında.
Yazar daha sonra TU Freiberg'den Profesör Bernhard Jung ile "robotların gelecekteki madencilik endüstrisinde ne kadar önemli olduğu" sorusu üzerine röportaj yaptı.
Robotiq: Julius gibi otomatik robotların gelecekteki madencilik endüstrisi için neden çok önemli olduğunu düşünüyorsunuz?
Profesör Bernhard Jung: Madendeki çalışma ortamı gerçekten kötü. Maden derin ve derin kazıldıkça, madenin içi çok ısınır ve havalandırma sistemi ile klimanın yapımı pahalıdır. Şu anda, robotların sahneye çıkması gerekiyor ve ortamın özellikle zor olduğu ve "eski şoför" madencilerinin olmadığı yerlere gidebiliyorlar. Aslında, uzun vadeli bir bakış açısına sahip olduğumuz sürece, gelecekte daha az ve daha az maden sendikası olacağını bileceğiz.
Robotiq: Şu anda, keşif için Julilus'u hangi senaryolarda kullandınız?
Profesör Bernhard Jung: Julius'un bir rolü, keşif sürecinde insan asistanı olarak hareket etmektir. Kuyunun aşağısında bir araştırmacıya eşlik edebilir, bazı ağır nesneleri hareket ettirebilir ve aynı zamanda algılanan verileri toplayabilir. Ek olarak, bazı ölçüm ekipmanlarını tutabilir ve çalıştırabilir - bu ekipman araştırmacı tarafından tutulursa tükenir.
Ayrıca Julius, maden felaketleri, terk edilmiş mayınlar veya tamamen insansız mayınlar dahil olmak üzere yüksek risk faktörüne sahip madenlerde keşifler de yapabilir.
Robotiq: Şu anda iki araştırma robotunuz var. İkisinin araştırma hedeflerindeki farklılıklar nelerdir?
Profesör Bernhard Jung: Julius'u madende bir mobil kontrolör olarak kullanmak istiyoruz. Algılama verilerini toplayabilir ve bu veriler, görsel konumlandırma işlevi aracılığıyla otomatik olarak sınıflandırılabilir. Aynı zamanda insanlar için tasarlanmış el cihazlarını çalıştırabilir. Keşif ortamında, Julius insanlar tarafından uzaktan kontrol edilebilir. Ek olarak, bu robotların baz istasyonuyla bir iletişim bağlantısı kurması gerekir - bu, madende çalışan WLAN istasyonları tarafından sağlanır.
Ve Alexander, yer altı 3D haritalama için kullandığımız başka bir mobil robot. Birkaç kamerası ve lidar sensörü vardır.
Robotiq: Julius'un kumandası için Robotiq üç parmaklı tutucuyu neden seçtiniz?
Profesör Bernhard Jung: Çok yönlü ve çeşitli şekillerdeki nesneleri tutabilen bir tutucu bulmak istiyoruz. Ancak çantanın utangaçlığı nedeniyle seçeneklerimiz gerçekten çok az. Bu robotun insanlar tarafından kullanılan tarama ekipmanını (yerinde malzeme analizi için XRF tarayıcısı gibi) kavraması gerekiyorsa, ele benzer bir kavrayıcıya sahip olması gerekir, bu nedenle bu üç parmaklı tutucu en iyi seçimimizdir. Yukarı. Ayrıca yer altı madencilik ortamında asitli su korozyonunu da önlemesi gerekir. Neyse ki, Robotiq bir çift aside dayanıklı eldivenle birlikte gelir.
Robotiq: Julius'u kontrol etmek için ROS Indigo sistemini kullanıyorsunuz ROS'un uyumluluğu, tutucu seçiminizi etkiliyor mu?
Profesör Bernhard Jung: ROS uyumluluğu çok önemlidir. Tüm kontrol yazılımımız ROS sistemine dayanmaktadır: mobil robot platformu, UR5 manipülatör ve tutucu. ROS desteği olmadan Robotiq tutucuyu seçmezdik.
Robotiq: UR5'in işbirliği madencilik robotları için önemli mi?
Profesör Bernhard Jung: UR5'in hafif tasarımı, sınırlı yük ve güce sahip mobil robotlar için çok önemlidir. Ancak güvenliği sağlamak daha önemlidir. UR5'in güvenlik sistemi TÜV tarafından onaylanmıştır, bu yüzden onu Julius robotlarında kullanıyoruz.
Robotiq: Madencilik-RO ve Julius robotları için sonraki adımlar nelerdir?
Profesör Bernhard Jung: Yapmak istediğimiz birçok şey var. Julius'un bir sonraki planı, terk edilmiş bir madende bir kablosuz iletişim ağı kurmak. Madencilik-ROX projesine gelince, amacımız, madenciler ve kurtarma ekipleri için VR eğitim simülatörlerinin özelleştirilmesi gibi, mobil robotlar tarafından taranan 3B maden modelinin başka hangi kullanımlarda kullanılabileceğini görmek için zihnimizi açmaktır.
Robohub aracılığıyla
Önerilen Kaynaklar:
WRC 2016 | Dünya Robot Konferansı'nın kuruluşundan bu yana ilk Demo Günü, Wang Tianmiao ve Xu Xiaoping, bilim adamlarının bir iş kurmak için "denize gitmelerine" yardımcı oluyor
WRC 2016 Tohoku Üniversitesi'nden Profesör Kazuhiro Kosuge: Gelecek genel amaçlı endüstriyel robotlardır
WRC 2016 | Zhen Fund Xu Xiaoping: Sermaye ve teknoloji arasındaki ilişki
