自主采矿

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自主采矿部署自动化系统，以在最少人工干预的情况下控制和协调重型设备。它集成了多传感器感知、高性能惯性导航和自适应运动控制算法，以执行开采、运输和钻探操作。这些系统不单单依赖外部定位，而是使用闭合回路传感器融合来维持整个地下巷道和露天采矿环境中的持续空间感知。它们综合了 GNSS、惯性传感器、LiDAR、雷达、相机和车辆控制器来感知周围环境并执行任务。

采矿场施加了严苛的导航限制。露天作业会导致 GNSS 多径、信号阻塞和有限的卫星能见度，而地下井则完全阻挡 GNSS。粉尘、极端的振动、陡峭的地形和热变化进一步退化了传感器。因此，强大的导航算法融合了传感器数据，以便在各个组件发生故障时保持精确的定位。集成的 GNSS/INS 在卫星可用期间提供绝对定位，并在中断期间保持推算定位。

在惯性测量单元 (IMU) 内部，低漂移加速度计和超稳定陀螺仪建立准确推算定位所需的偏置稳定性。姿态参考系统 (AHRS) 计算实时的横滚、俯仰和偏航。滤波算法将惯性数据与磁力计或双天线 GNSS 航向输入相融合，从而在崎岖地形上稳定重型卡车和挖掘机。紧耦合系统将 IMU 测量值、车轮速度、LiDAR 里程计和雷达结合在一起，使用扩展卡尔曼滤波 (EKF) 来消除无 GNSS 的地下区域或露天峡谷中的位置漂移。

无人运输系统 (AHS) 将局房屋点云与高频惯性方向数据合并，以更新路径规划避开动态障碍物，并以厘米级公差执行有效载荷倾倒。

通过将高频惯性传感器直接嵌入主控制回路中，自主采矿消除了操作员误差、减少了机械应力、优化了燃料使用，并确保了在恶劣环境中的持续运行。