Gruvan med en drönares ögon

Publicerad: 20 september 2018

En autonom drönare på spaning i en gruva ska med hjälp av sensorer självständigt ta sig fram i en okänd miljö. Den flyger utan kontroll av människor och ska utforska gruvan med hjälp av filmkameror för att skapa 3D-bilder och filmer för människorna ovan jord. Ingen i världen har klarat detta uppdrag förut – nu har robotforskare på Luleå tekniska universitet tagit sig an utmaningen.

– Vi var först i världen med att besikta vindkraftverk med autonoma drönare. Vi ska bli först i världen med att flyga autonoma drönare i underjordsgruvor, säger George Nikolakopoulos, professor i robotik vid Luleå tekniska universitet.

Den största utmaningen för universitetets robotforskare i SIMS-projektet är att lyckas flyga en autonom drönare säkert och pålitligt i en verklig gruva. Drönaren ska med hjälp av sensorer förstå var den befinner sig, något som blir extra svårt i en mörk gruva. I labbet fungerar den autonoma flygningen utmärkt men det är svårt är att hitta sensorer som har samma prestanda i en gruva som i ett Iabb.

Uppmärksammat experiment

I våras gjorde Luleå tekniska universitets forskare ett mycket lyckat och uppmärksammat experiment utomhus, där deras autonoma drönare självständigt och med stor precision besiktigade vindkraftverk i Skellefteå. Andra lyckade försök har skett i Rödbergsfortet i Boden, i en miljö som påminner om en gruva.

Där flög forskarna en drönare semiautonomt, det vill säga att den styrdes av en människa men väjde själv för hinder som människan inte uppfattar. I det experimentet fick forskarna bevis på att drönarens kameror får hög kvalitet på sina 3D-bilder och filmer i en gruvliknande miljö.

– En annan viktig fråga för oss att lösa, är hur vi optimalt kan arbeta med autonoma drönare i gruvan när snabba bedömningar ska göras. Ska vi skicka upp flera stycken samtidigt eller använda färre men låta dem hålla högre hastighet?, berättar Emil Fresk, forskare inom robotik vid Luleå tekniska universitet.

Snabbare, billigare och säkrare

Genom att använda autonoma drönare och att med bilder och filmer kartlägga en gruvmiljö i en underjordsgruva, behöver inte människor skickas till platser som kan vara riskfyllda. Med drönare behöver man heller inte stänga av stora fläktsystem om ett schakt ska granskas eller storleken på ett hålrum som bildats efter sprängning ska bedömas. Till skillnad från markburna robotar kan drönare ta sig fram i dessa utmanande miljöer.

– Att använda drönare är snabbare, billigare och säkrare. En autonom drönare kan uppfatta den omgivande miljön med stor detaljrikedom och få mycket mer pålitliga resultat av analyser och skanningar, säger George Nikolakopoulos.

Under hösten hoppas forskarna på att få testflyga drönarna i riktig gruvmiljö.

– Vi vill testa, fungerar våra sensorer på drönarna i de miljöerna? Måste vi ta fram nya sensorer eller behöver drönaren mer ljus? säger Emil Fresk.

Kontakt

George Nikolakopoulos

George Nikolakopoulos, Professor

Telefon: 0920-491298
Organisation: Reglerteknik, Signaler och system, Institutionen för system- och rymdteknik

Taggar