Ein Beitrag zur untertägigen Navigation von mobilen Maschinen
Von der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Ingenieurwissenschaften genehmigte Dissertation
Elisabeth Clausen, Tobias Hartmann
Die Automatisierung der untertägigen Navigation von mobilen Maschinen in der Rohstoffgewinnung stellt eine große technische Herausforderung dar. Existierende Systeme navigieren nur unter sehr eingeschränkten Randbedingungen selbst-
ständig. Aktuelle Entwicklungen von neuartigen und prinzipiell geeigneten Sensoren und Algorithmen in Kombination mit leistungsfähigen Kompaktrechner- und Netzwerktechnik eröffnen ein Potential zur Steigerung des Automatisierungsgrads bei der untertägigen Navigation. Hier setzt die vorliegende Dissertationsschrift an.
Innerhalb der Schrift werden neuartige Navigationsautomatisierungsgrade zur Einstufung von navigierenden Systemen im Bergbau definiert. In diesen als Level of Mine Navigation Automation (LoMNA) bezeichneten Automatisierungsgraden werden existierende Systeme eingestuft.
Unter Berücksichtigung der Besonderheiten der untertägigen Umgebung für die Navigation wird beispielhaft eine Systemarchitektur basierend auf neuartiger Sensorik, Algorithmen und Rechnertechnik entwickelt und in einem Navigations-system umgesetzt. Das Navigationssystem wird in der untertägigen Umgebung eines aktiven Örterbaus getestet und evaluiert. Hierbei konnte ein neuartiger Grad der selbstständigen, flexiblen, dynamischen Navigation in einer untertägigen Bergbauumgebung demonstriert werden.
Diese Arbeit zeigt das existierende technische Potential zur Steigerung des Automatisierungsgrades der untertägigen Navigation von mobilen Maschinen auf. Gleichzeitig werden die technischen Grenzen dessen und Möglichkeiten zur Wei-terentwicklung der Lösungsansätze deutlich.
