Компания Advanced Navigation провела успешную демонстрацию прорывной технологии навигации в самой глубокой подземной шахте Европы в Пюхяярви, Финляндия. Новая система обеспечивает высокоточное позиционирование без зависимости от спутниковых сигналов GNSS или стационарной инфраструктуры, такой как радиомаяки или Wi-Fi.

Гибридная навигационная система, сочетающая лазерный датчик скорости LVS и инерциальную навигационную систему на основе волоконно-оптического гироскопа Boreas D90, показала погрешность менее 0,1% от пройденного расстояния. Испытания проводились на трассе длиной почти 23 километра в полной изоляции от внешних сигналов и без использования предварительно загруженных карт. «Ненадежная навигация под землей — это не незначительное техническое ограничение, а серьезное препятствие для всей операционной деятельности», — заявил Джо Вандекар, старший менеджер по продуктам Advanced Navigation. По его словам, достигнутые результаты доказывают, что компания стала на шаг ближе к обеспечению масштабируемой автономии под землей.

Навигация в разветвленной сети шахты Пюхясалми, расположенной на глубине 1,4 километра и всего в двух градусах от Полярного круга, сопряжена со значительными трудностями. Спутниковые сигналы сюда не проникают, а однотипные многоуровневые туннели создают высокий риск визуальной дезориентации. Кроме того, металлические руды искажают магнитные поля и рассеивают радиоволны. Обычно для решения этих проблем применяются дорогостоящие решения, требующие установки маяков, ретрансляторов или использования камер для одновременной локализации и построения карты (SLAM). Такие методы дороги в интеграции и обслуживании, а также часто недоступны в опасных или еще не нанесенных на карту зонах.

В основе новой системы лежит инерциально-ориентированная архитектура. Вместо того чтобы полагаться на внешние сигналы, система Boreas использует сверхчувствительную волоконно-оптическую технологию для определения вращения Земли и нахождения истинного севера — этот процесс известен как гирокомпасирование. Для повышения точности инерциальная система дополнена лазерным датчиком скорости LVS, который непрерывно измеряет фактическую трехмерную скорость техники относительно поверхности. Эти данные в реальном времени корректируют постепенное «смещение», накапливающееся в автономных инерциальных системах, позволяя сохранять точность на больших расстояниях.

Демонстрация системы в шахте Пюхясалми транслировалась в прямом эфире в рамках программы Think and Act Differently горнодобывающего гиганта BHP. «Мы были глубоко впечатлены результатами, которые обеспечило слияние датчиков. Я использовал подобные сенсоры в других проектах, и ничто не могло сравниться с этим уровнем производительности», — поделился Магнус Зеттерберг, старший консультант компании Combitech, наблюдавший за испытаниями. С ним согласен и Олли Мюлляри, вице-президент по технологиям компании Normet, специализирующейся на решениях для горнодобывающей промышленности: «Видеть, как гибридная навигационная система Advanced Navigation обеспечивает стабильное позиционирование с минимальной инфраструктурой глубоко в шахте Пюхясалми, было поразительно. Это мощный шаг вперед для автоматизации и безопасности в подземном пространстве».

Хотя горнодобывающие компании продолжат использовать стационарную инфраструктуру, новая технология значительно снижает зависимость от нее. Это открывает новые возможности для управления парком техники, прогнозирования столкновений, отслеживания материалов и внедрения масштабируемой автономии в ранее недоступных зонах. Конечная цель — обеспечить эффективную автономную добычу руды на глубинах, непригодных для работы человека. Коммерческий выпуск гибридной навигационной системы запланирован на конец 2025 года.