高精度ナビゲーション・システムによる自律採掘の強化

5G、人工知能（AI）、モノのインターネット（IoT）などの最先端技術の統合は、業界全体のイノベーションを促進している。鉱業分野では、自律走行技術が操業に革命をもたらし、高精度の測位・ナビゲーションシステムが安全性と操業効率を確保する上で重要な役割を果たしている。これらのシステムは、複雑で動的な環境で動作する自律システムにとって重要な、リアルタイムの位置、姿勢、速度、タイミング（PAVT）データを提供します。

今日、自律走行式運搬トラックは大規模に導入されており、インテリジェントな採鉱エコシステムの開発における重要なマイルストーンとなっています。しかし、採掘作業には、過酷な条件、険しい地形、密集した交通量など、明確な課題があります。これらを克服するためには、統合されたGNSS + 慣性ナビゲーション・ソリューションが不可欠であり、次世代の自律採鉱アプリケーションをサポートするために必要な精度と信頼性を提供します。

EACON無人採掘トラック・フリート

協業によるスマートマイニングの推進

自律走行トラック用高精度ナビゲーション

近年、CHCNAVのCGI-610GNSS/INSセンサーは、自律走行型運搬トラック業界における重要なイノベーションとして台頭してきました。無人採掘車技術のリーダーであるEacon社とのパートナーシップを通じて、CHCNAVはインテリジェントな採掘作業の変革をサポートしています。

その顕著な例のひとつが、中国・新疆のZhundong地域にある大規模な採掘現場だ。この現場では、200台以上の自律型運搬トラック（1台の重量は100トン以上）がCGI-610システムを搭載しています。これらの車両は、積み込み、運搬、荷下ろしなどの作業を驚くほど正確に行い、採掘作業の効率を大幅に向上させている。

鉱山内の輸送を高度に自動化する無人トラック

CGI-610 統合ナビゲーション・システム

極限環境における堅牢な性能

Zhundong地域のような鉱山環境は、極端な温度、高い振動レベル、激しい交通量、蔓延する粉塵など、多くの課題を提示します。CGI-610システムはこれらの条件に対応するように設計されています：

• 温度耐性：40℃から70℃の範囲で確実に動作し、厳しい季節気候の中でも安定した性能を発揮します。

• 耐衝撃性と耐振動性高衝撃条件下でも安定性を維持するために、防振技術が組み込まれています。

• 耐久性IP67規格に準拠し、埃や水の浸入を防ぎます。

CHCNAV CGI-610

信頼性の高い作業のための高精度測位を可能にする

採掘現場は、GNSS受信機にとって本質的に複雑な環境です：

• 信号の妨害とマルチパス効果 露天掘りの鉱山では、高くそびえ立つ坑口の縁、深い坑内の急な壁、大きな設備がGNSS信号を著しく妨害し、受信機が同時に十分な衛星からの信号を捕捉することを妨げ、測位精度を低下させます。さらに、マルチパス効果は、GNSS信号が坑道の縁、地表の岩、または金属製の機器に反射することで発生し、信号の遅延や方向誤差を引き起こし、測位精度をさらに低下させます。

• 限られた衛星の視認性 採掘坑特有の地形、特に深く狭い操業区域では、視認可能な空域が大幅に制限され、受信機が観測できる衛星の数が減少します。GNSS測位には通常少なくとも4つの衛星からの信号が必要ですが、鉱山では仰角の低い信号は妨害や干渉を受けやすくなります。この課題は、採掘深度が深くなるにつれて視認性がさらに低下するなど、動的に変化する環境ではより顕著になります。

採掘やその他の厳しい環境でも精度を維持するために、CGI-610はいくつかの戦略を採用しています：

• GNSS/INSの緊密な統合 このアプローチでは、GNSSと慣性計測データを深く統合し、GNSS由来の位置と速度のソリューションだけでなく、INSからの加速度計とジャイロスコープデータと組み合わせた生の観測（例えば、擬似距離と搬送波位相）も利用します。例えば、トラックが露天掘り鉱山の底で操業している場合、直接GNSS信号と反射GNSS信号の両方を受信する可能性があり、受信機を混乱させ精度を低下させる可能性があります。INSのデータを取り入れることで、受信機はGNSS信号の一部とINSが提供する予想位置との間の大きなずれを識別することができ、それによって精度を確保するために結果を改良することができます。実際には、このプロセスはより複雑で、INSセンサーのドリフトや高度なアルゴリズムによる振動干渉の緩和などの問題に対処する必要があります。

• マルチコンステレーションGNSS信号受信 CGI-610とその最新モデルであるCGI-830は、複数のバンドと周波数からの信号を受信することができ、鉱業環境での反射による誤差を最小化するために調整されたアルゴリズムとアンテナ設計を適用します。また、複数の星座からの信号は、特に空の一部が不明瞭な場合のGNSS測位の堅牢性を高めます。

• 防振アルゴリズム CGI-610は物理的な防振設計を採用していますが、採掘の厳しい条件や大型トラック特有の振動がINSセンサーの出力に影響を与えることがあります。CGI-610は、INSセンサーデータをリアルタイムで分析し、振動レベルを自動的に識別し、厳しい条件下で最適な精度を達成するためにアルゴリズムの重みを適応的に調整することにより、これに対処します。

これらの機能により、最も要求の厳しい作業環境においても中断のないナビゲーションが保証され、自律走行型採掘トラックの安全性と信頼性をサポートします。

輸送とドッキング効率の最適化

CGI-610システムは、輸送およびドッキング活動中の運搬トラックの操作精度を向上させます。その高度なナビゲーション機能は、効率的な採鉱作業を推進する重要なプロセスをサポートします：

• 正確なドッキング CGI-610は、ダンプサイトや材料処理ステーションでの迅速で正確なドッキングを可能にし、サイクルタイムを短縮してワークフロー効率を最適化します。
• 整然とした輸送 合理化されたナビゲーションと調整を促進することで、このシステムは石炭や金属の採掘を含む様々な採掘シナリオで効率的な材料輸送をサポートします。

センチメートルレベルの位置決め精度を持つCGI-610は、車両の操縦性を向上させます。このシステムを搭載したトラックは、狭い道を移動したり、迂回操作を行ったり、複雑な運転タスクを正確に実行することができます。これらの機能により、道路維持費を削減し、自律走行型採掘トラックの運用の多様性を拡大し、さまざまな地形や鉱山の種類での運用を可能にします。

自動化された積み込みプロセス

自律的採鉱の未来を牽引する

厳密なテストから大規模な展開まで、CGI-610 GNSS/INSセンサーは採掘作業における自律走行トラックの厳しい要件を満たす能力を一貫して実証しています。その信頼性の高い性能は、過酷な条件や複雑な地形であっても、安全で効率的かつ継続的な運転を保証します。

Zhundong採掘場のようなプロジェクトにおけるシステムの成功は、インテリジェントな採掘エコシステムを前進させる上でのその価値を強調しています。正確なナビゲーション、適応制御、信頼性の高い性能を提供することで、CGI-610は業界のリーダーたちの信頼を獲得し、スマートな採鉱作業の礎石としての地位を確立しました。

CHCNAV は、継続的な技術革新を通じて、さまざまな産業における自律システムの進化するニーズに対応し、よりスマートで安全、効率的なオペレーションを実現するよう努めています。

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CHCナビゲーションについて

CHC Navigation (CHCNAV) は、生産性と効率性の向上を目的とした先進的なマッピング、ナビゲーション、ポジショニングソリューションを開発しています。CHCNAVは、地理空間、農業、建設、自治などの業界にサービスを提供し、プロフェッショナルに力を与え、業界の進歩を促進する革新的な技術を提供しています。世界140カ国以上で事業を展開し、2,000人以上のプロフェッショナルを擁するCHCナビゲーションは、地理空間業界のみならず、世界のリーダーとして認められています。CHCナビゲーション[Huace:300627.SZ]の詳細については、www.chcnav.com。