UPNS 4D+

Untertägiges 4D+ Positionierungs-, Navigations- und Mappingsystem

Im Rahmen des interdisziplinären Vorhabens UPNS4D+ (Untertägiges 4D+Positionierungs- Navigations- und Mapping System zur hochselektiven, effizienten und im höchsten Maße sicheren Gewinnung wirtschaftsstrategischer mineralischer Rohstoffe; gefördert vom BMBF) wurde erstmalig ein bergbauliches Positionierungs- Navigations- und Mapping- System entwickelt. Hierzu arbeitete ein Konsortium aus Sensor-, Fahrzeugherstellern, Leitstandsoftwareentwicklern und Universitäten mit der indurad GmbH als Konsortialführer zusammen.

Das Gesamtsystem besteht aus einem Erkundungsfahrzeug (Fritz Rensmann GmbH & Co KG, FH Aachen, AMT RWTH Aachen), einem Produktionsfahrzeug (indurad GmbH, GHH Fahrzeuge GmbH), einem Leitstand (XGraphic Ingenieurgesellschaft mbH) und Datenbanksystem (FH Aachen) sowie Datenaufbereitung zur Extraktion bergbaulich relevanter Merkmale (TU Bergakademie Freiberg, MILAN Geoservice GmbH).

Das entwickelte autonome Erkundungssystem demonstriert systematisch, mit der autonomen Fortbewegung im untertägigen Bereich, wie die Voraussetzung für einen autonomen Bergbau ohne Installation von zusätzlicher stationärer Infrastruktur erfüllt werden kann. Als Anwendungsfall steht die automatische Erfassung und damit Kartierung von Grubenbauen mit anschließender Datenverarbeitung und Datenaufbereitung in einer speziell entwickelten Datenbank im Mittelpunkt. Hierin werden beispielsweise geometrische und geologische Merkmalsextraktionen vorgenommen und hochauflösende Karten der gescannten Grubenbaue für die Navigation von Produktionsfahrzeugen extrahiert und exportiert. Exportierte Karten wiederum bilden die Grundlage für Navigation und damit für autonome Produktionsfahrzeuge.

Erfolgreich demonstriert wurde das Erkundungsfahrzeug ebenso wie eine teilautonome Fahrt des Produktionsfahrzeuges ausgerüstet mit neuartiger, produktionstauglicher Sensorik zur Umgebungserfassung im Anhydrit Bergwerk der Maxit Baustoffe GmbH in Krölpa.