Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00397 AP09260493-OT-23 0121РК00448
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 6 60
Total number of pages Patents Illustrations
185 2 51
Amount of funding Code of the program Table
22590391.4 AP09260493 6
Name of work
Разработка аппаратно-программного комплекса воздушной роботизированной системы для мониторинга качества руд в естественном залегании.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Программная документация
Report authors
Тулешов Амандык Куатович , Лезин Александр Николаевич , Досмухамедов Нурлан Калиевич , Гриценко Игорь Сергеевич , Токенов Нурсултан Маратович , Каимов Сулеймен Талгатович ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПВХ ИММаш
Abstract

Объектом исследования, разработки и проектирования является воздушный робот типа RW-UAS, основанный на квадракоптере , предназначенный для проведения рентгенорадиометрического сканирования рудников и шахт, необходимо отметить что в рамках работ по проекту разработан уникальный рентгенометрический прибор со значительным сокращением массы устройства и принципиально новая конструкция и система управления дрона которая позволяет осуществлять полностью управляемое высокоточное движение по заданной траектории

Зерттеу, әзірлеу және жобалау объектісі – шахталар мен шахталарды рентгендік радиометриялық сканерлеуді жүзеге асыруға арналған квадрокоптердің негізіндегі RW-UAS үлгісіндегі аэроробот.Айта кетейік, жоба шеңберінде А. бірегей рентген құрылғысы құрылғының салмағын айтарлықтай төмендететін және берілген траектория бойынша толық басқарылатын, жоғары дәлдіктегі қозғалысқа мүмкіндік беретін түбегейлі жаңа дизайнмен және жүйелік дронды басқарумен әзірленді.

Целью данной работы является разработка и создание интеллектуальной системы для воздушного робота RW-UAS, способной проводить рентгенорадиометрическое сканирование рудников и шахт, в сложных условиях в непосредственной близости от твердой поверхности, а также осуществлять стабилизацию и высокоточное движение воздушного аппарата для качественного сканирования поверхностей рудников.

Бұл жұмыстың мақсаты қатты бетке жақын орналасқан қиын жағдайларда шахталар мен оқпандарды рентгендік радиометриялық сканерлеуді орындауға қабілетті, сондай-ақ тұрақтандырғыш және жоғары температурада RW-UAS әуе роботының интеллектуалды жүйесін әзірлеу және құру болып табылады. -шахта беттерін жоғары сапалы сканерлеу үшін әуе кемесінің дәл қозғалысы.

• впервые, применение метода рентгенорадиометрического спектрального анализа руды на воздушном роботе для сканирования рудников и горных залегании, в том числе подземных шахт и тоннелей; • разработка интеллектуальной системы навигации и планирования движения воздушного робота типа RW-UAS на основе технологии SLAM и IMU, в том числе в подземных шахтах и тоннелях; • программно-аппаратный комплекс спектрального анализа и сканирования руды на основе рентгенорадиометрического метода и легкий портативный прибор рентгенорадиометрического сканирования; • программное обеспечение (Software) интеллектуальной системы воздушного робота типа RW-UAS для выполнения маркшейдерской съемки и спектрального анализа элементного состава вещества горных пород и руд. • Методы математического моделирования и анализа статических и динамических парметров механических систем

• алғаш рет жер асты шахталары мен туннельдерді қоса алғанда, кеніштер мен тау-кен кен орындарын сканерлеу үшін аэророботта кенді рентгендік-радиометриялық спектрлік талдау әдісін қолдану; • SLAM және IMU технологиясы негізіндегі RW-UAS сияқты аэророботқа арналған интеллектуалды навигациялық және қозғалысты жоспарлау жүйесін әзірлеу, оның ішінде жерасты шахталары мен туннельдерде; • рентген-радиометриялық әдіс негізінде кенді спектрлік талдау мен сканерлеуге арналған аппараттық-бағдарламалық кешен және жеңіл тасымалданатын рентген-радиометриялық сканерлеу құрылғысы; • тау жыныстары мен кендердің элементтік құрамын маркшейдерлік және спектрлік талдауды орындауға арналған RW-UAS сияқты интеллектуалды аэроробот жүйесіне арналған бағдарламалық қамтамасыз ету. • Механикалық жүйелердің статикалық және динамикалық параметрлерін математикалық модельдеу және талдау әдістері

Разработаны математические модели кинематики и динамики воздушного робота RW-UAS на основе уравнений Лагранжа-Максвелла. Создан программно-аппаратный комплекс САУ для воздушного робота, основанный на технологии SLAM и инерциальных измерениях IMU. Разработана уникальная конструкция и система управления для обеспечения высокоточного движения аппарата по заданной траектории. Разработаны программы для рентгенорадиометрического спектрального анализа руды с применением SDD-детектора новой уникальной конструкции. Создан экспериментальный образец воздушного робота.

Лагранж-Максвелл теңдеулері негізіндегі RW-UAS әуе роботының кинематикасы мен динамикасының математикалық үлгілері жасалды. SLAM технологиясы мен IMU инерциялық өлшемдеріне негізделген аэророботқа арналған өздігінен жүретін зеңбіректердің бағдарламалық-аппараттық кешені жасалды. Құрылғының берілген траектория бойынша жоғары дәлдікпен қозғалысын қамтамасыз ету үшін бірегей дизайн және басқару жүйесі әзірленді. Жаңа бірегей дизайндағы SDD детекторының көмегімен кенді рентгендік радиометриялық спектрлік талдау үшін бағдарламалар әзірленді. Әуе роботының тәжірибелік үлгісі жасалды.

Уникальный рентгенометрический прибор позволяет использование высококачественного метода сканирования с помощью дрона Уникальная конструкция дрона и решения системы управления позволяют обеспечить высокоточное движение по заданной траектории Погрешность измерений ретгенометрического прибора не превышает 2% Погрешность позиционирования воздушного робота не превышает 10мм Возможность сканирования на одном заряде составляет до 50 точек Общий вес системы не превышает 20кг и требует одного оператора Потенциальный показатель Казахстаноског содержания серийной модели прибора составляет не менее 60:% Разработана специализированное программное решение для сканирования с помощю рентгенометрического прибора Разработано специализированное программное решение планирования движения и навигации с помощью SLAM Раработан экспериментальный образец

Бірегей рентгендік құрал жоғары сапалы дронды сканерлеуге мүмкіндік береді Дронның бірегей дизайны және басқару жүйесінің шешімдері берілген траектория бойынша жоғары дәлдікте қозғалысқа мүмкіндік береді Рентгендік құрылғының өлшеу қателігі 2% аспайды Әуе роботының орналасу қатесі 10 мм-ден аспайды Бір зарядта сканерлеу мүмкіндігі 50 ұпайға дейін жетеді Жүйенің жалпы салмағы 20 кг-нан аспайды және бір операторды қажет етеді Құрылғының сериялық моделінің қазақстандық мазмұнының әлеуетті көрсеткіші кемінде 60:% құрайды. Рентгендік құрылғыны пайдаланып сканерлеуге арналған арнайы бағдарламалық шешім әзірленді SLAM көмегімен қозғалысты жоспарлау және навигация үшін арнайы бағдарламалық шешім әзірленді Эксперименттік үлгі алынды

В рамках работ по проекту Разработанный воздушный робот RW-UAS с рентгенометрическим прибором и системой планирования движения и навигации был успешно внедрен в производственное предприятие. Степень внедрения оценивается как высокая.

Жобалық жұмыс шеңберінде рентгендік құрылғысы және қозғалысты жоспарлау және навигация жүйесі бар әзірленген RW-UAS аэрофото роботы өндірістік кәсіпорынға сәтті енгізілді. Орындалу дәрежесі жоғары деп бағаланады.

Использование воздушного робота RW-UAS с рентгенометрическим датчиком и системой роботизации позволяет значительно улучшить эффективность проведения рентгенорадиометрического сканирования и маркшейдерской работы в подземных и наземных рудниках, что приведет к повышению качественных показателей и производных показателей для предприятия а так же обеспечивает безопасные условия труда рабочих.

Рентгендік сенсоры және роботтандыру жүйесі бар RW-UAS аэрофото роботын пайдалану жерасты және жерүсті шахталарындағы рентгендік сканерлеу және маркшейдерлік жұмыстардың тиімділігін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді, бұл кәсіпорын үшін сапа көрсеткіштері мен туынды көрсеткіштердің жоғарылауына әкеледі. сонымен қатар жұмысшылардың қауіпсіз еңбек жағдайларын қамтамасыз етеді.

Разработанный воздушный робот RW-UAS находит применение в рудниках и шахтах для проведения рентгенорадиометрического сканирования поверхностей, мониторинга качества руды, а также в других областях, где требуется автоматизированная система навигации и контроля. Необходимо отметить что система в целом и отдельные компоненты имеют существенный потенциал применения в различных отраслях промышленного производства для задач сканирования и мониторинга.

Әзірленген RW-UAS әуе роботы шахталар мен шахталарда беттерді рентгендік радиометриялық сканерлеу, кен сапасын бақылау үшін, сондай-ақ автоматтандырылған навигация және басқару жүйесі қажет басқа салаларда қолданылады. Айта кету керек, жүйенің тұтастай алғанда және жеке құрамдас бөліктері сканерлеу және бақылау тапсырмалары үшін әртүрлі салаларда пайдалану үшін айтарлықтай әлеуетке ие.

UDC indices
623.746.-519
International classifier codes
55.30.01; 55.30.05;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
портативный рентгенорадиометрический прибор; беспилотный летательный аппарат; интеллектуальная система; сканирования рудников и туннелей; программно-аппаратный комплекс;
Key words in Kazakh
портативті рентгендік радиометриялық прибор; пилотсыз ұшу құралы; интеллектуалды жүйе; кендер мен туннельдерді сканерлеу; бағдарламалық-аппараттық кешен;
Head of the organization Уалиев Заир Гахипович Доктор технических наук / Профессор
Head of work Тулешов Амандык Куатович доктор технических наук / профессор
Native executive in charge Гриценко Игорь Сергеевич researcher