Анализ записей модуля навигации карьерного самосвала при движении по угольному разрезу

Оригинальная статья

УДК 629.05 c Р.В. Садовец1, И.В. Лобачев1, И.С. Сыркин2, В.Ю. Садовец2, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №12-2025 /1200/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-12-104-110

Авторы

Садовец Р.В. студент, ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана», 105005, г. Москва, Россия, e-mail: r.sadovec1296@yandex.ru

Лобачев И.В. старший преподаватель, ведущий программист НОЦ «КАМАЗ-БАУМАН», ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана», 105005, г. Москва, Россия

Сыркин И.С. канд. техн. наук, доцент, заместитель руководителя Научного центра «Цифровые технологии», ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: syrkin@kuzstu.ru

Садовец В.Ю. канд. техн. наук, доцент, руководитель Научного центра «Цифровые технологии», ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: svyu.pmh@kuzstu.ru

Аннотации

Представлены результаты анализа записей инерциальной навигационной системы и геодезического ГНСС-приемника карьерного самосвала при движении по угольному разрезу. Для автономного карьерного транспорта навигационный модуль обеспечивает высокоточное определение положения и ориентации, однако на сигналы влияют специфические факторы: погрузка/разгрузка породы, вибрации двигателя, неровности трассы. Выявление и фильтрация вредных составляющих необходимы для последующих подсистем восприятия, прогнозирования и планирования. Показана необходимость адаптивной обработки данных с учетом частоты вращения двигателя и вибраций, обусловленных погрузкой/разгрузкой и движением самосвала.

Ключевые слова

Автономный карьерный самосвал, беспилотные транспортные средства, инерциальная система навигации, цифровая обработка данных.

Список литературы

1. Владимиров Д.Я., Клебанов А.Ф., Кузнецов И.В. Цифровая трансформация открытых горных работ и новое поколение карьерной техники // Горная промышленность. 2020. № 6. С. 10-12. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-6-10-12. Vladimirov D.Ya., Klebanov A.F., Kuznetsov I.V. Digital Transformation of Surface Mining and New Generation of Open-Pit Equipment. Gornaya promyshlennost’. 2020;(6):10-12. (In Russ.).
2. Соболев А.А. Анализ опыта применения беспилотных карьерных самосвалов // Горный журнал. 2020. № 4. С. 51-55. DOI: 10.17580/gzh.2020.04.10. Sobolev A.A. Review of case history of unmanned mining trucks. Gornyi zhurnal. 2020;(4):51-55. (In Russ.).
3. Дубинкин Д.М. Современное состояние техники и технологий в области автономного управления движением транспортных средств угольных карьеров // Горное оборудование и электромеханика. 2019. № 6(146). С. 8-15. DOI: 10.26730/1816-4528-2019-6-8-15. Dubinkin D.M. Current state of engineering and technology in the field of autonomous traffic control of coal mine vehicles. Mining equipment and electromechanics. 2019;6(146):8-15. (In Russ.).
4. Ашихмин В.Е., Фурман А.С., Шадрин В.Н. Скоростные и рабочие режимы карьерных автосамосвалов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. № 4(92). С. 123-125. Ashikhmin V.E., Furman A.S., Shadrin V.N. Speed and Operating Modes of Quarry Dump Trucks. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2012;4(92):123-125. (In Russ.).
5. Дубинкин Д.М. Основы цифрового создания автономных карьерных самосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 2(160). С. 39-50. DOI: 10.26730/1816-4528-2022-2-39-50. Dubinkin D.M. Fundamentals of Digital Creation of Autonomous Dump Trucks. Mining Equipment and Electromechanics. 2022;2(160):39-50. (In Russ.).
6. Воронов Ю.Е., Воронов А.Ю., Дубинкин Д.М. и др. Диспетчеризация в карьерных экскаваторно-автомобильных комплексах с беспилотным транспортом // Уголь. 2023. № 9. С. 75-83. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-9-75-83. Voronov Yu.E., Voronov A.Yu., Dubinkin D.M., Maksimova O.S. Dispatching in truck-shovel systems with unmanned transport at open-pit mines. Ugol’. 2023;(9):75-83. (In Russ.).
7. Влияние трассы разреза на скорость движения карьерного самосвала грузоподъемностью 220 т / Д.М. Дубинкин, А.В. Дягилева, С.Д. Дубинкин и др. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2024. № 6(166). С. 110-119. DOI: 10.26730/1999-4125-2024-6-110-119. Dubinkin D.M., Dyagileva A.V., Dubinkin S.D., Turgenev I.A. Influence of the Cut Route on the Speed of a 220-Ton Open-Pit Dumper. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2024;6(166):110-119. (In Russ.).
8. Исследование скоростных режимов движения карьерного самосвала грузоподъемностью 220 т / Д.М. Дубинкин, И.С. Елкин, С.Д. Дубинкин и др. // Горное оборудование и электромеханика. 2024. № 5(175). С. 61-69. DOI: 10.26730/1816-4528-2024-5-61-69. Dubinkin D.M., Elkin I.S., Dubinkin S.D., Turgenev I.A. Research of Speed Modes of a 220-Ton Open-Pit Dumper. Mining Equipment and Electromechanics. 2024;5(175):61-69. (In Russ.).
9. Создание алгоритма обработки данных систем беспилотного управления карьерного самосвала для построения высокоточных 3D-карт местности / Д.М. Дубинкин, В.Ю. Садовец, И.С. Сыркин и др. // Уголь. 2024. № 11S. С. 116-122. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-11S-116-122. Dubinkin D.M., Sadovets V.Yu., Syrkin I.S., Korshunova E.V. Algorithm for processing data from unmanned dump truck control systems to build high-precision 3D maps. Ugol’. 2024;(11S):116-122. (In Russ.).
10. Хорешок А.А., Стенин Д.В., Фурман А.С. Исследование распределения скоростей движения карьерных автосамосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 5. С. 48-49. Khoreshok A.A., Stenin D.V., Furman A.S. Research of the Distribution of Speeds of Open-Pit Dump Trucks. Mining Equipment and Electromechanics. 2009;(5):48-49. (In Russ.).
11. Лобачев И.В., Масленников А.Л., Пчелинцев В.Э. Алгоритм формирования трассы для имитационной модели движения карьерного транспортного средства // Автоматизация. Современные технологии. 2024. Т. 78. № 4. С. 152-157. DOI: 10.36652/0869-4931-2024-78-4-152-157. Lobachev I.V., Maslennikov A.L., Pchelintsev V.E. An Algorithm for Generating a Path for a Simulation Model of a Quarry Vehicle Movement. Automation. Modern Technologies. 2024;78(4):152-157.
12. Выбор архитектуры системы управления беспилотным транспортным средством для движения по закрытым территориям / И.В. Лобачев, М.А. Рыженко, Г.А. Арутюнян и др. // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2024. № 2. С. 87-91. Lobachev I.V., Ryzhenko M.A., Arutyunyan G.A., Muravyev A.S., Dubinkin D.M. Selection of the Control System Architecture for an Unmanned Ground Vehicle Operating in Confined Areas. Vestnik KGTU im. A.N. Tupoleva. 2024;(2):87-91. (In Russ.).
13. Лобачев И.В., Масленников А.Л. Моделирование работы двухмерного лидара для применения в задачах управления движением наземных транспортных средств в карьере // XLVIII Академические чтения по космонавтике. Москва, 23-26 января 2024 г. С. 514-517.
14. Якимов Е.В., Вавилова Г.В., Клубович И.А. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. 307 с.
15. Сюзев В.В. Основы теории цифровой обработки сигналов. М.: РТСофт, 2014. 752 с.
16. Курс лекций «Основы цифровой обработки сигналов». URL: https://habr.com/ru/articles/460445/ (дата обращения: 15.11.2025).
17. Диагностика горных машин и оборудования. Учебное пособие / Б.Л. Герике, Г.И. Козовой, В.С. Квагинидзе и др. М., 2012. 400 с.
18. Frigo M., Johnson S.G. FFTW: An Adaptive Software Architecture for the FFT // Proc. ICASSP. 1998;(3):1381-1384.
19. Алгоритмы обработки информации навигационных систем и комплексов летательных аппаратов / М.С. Селезнева, К. Шэнь, К.А. Неусыпин и др. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 234 с.

Для цитирования

Анализ записей модуля навигации карьерного самосвала при движении по угольному разрезу / Р.В. Садовец, И.В. Лобачев, И.С. Сыркин и др. // Уголь. 2025;(12):104-110. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-12-104-110.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 3.10.2025

Поступила после рецензирования: 15.11.2025

Принята к публикации: 28.11.2025