Научный блог

Разработка системы для съёмки крытых складов "ЛИС КС"

Сибирский меридиан работает над созданием принципиально новой системы мониторинга объёмов сырья и готовой продукции в крытых складах на горных и перерабатывающих предприятиях. Система параллельно разрабатывается на основе двух способов, которые подходят для складов сыпучих материалов: цифровой фотограмметрии и лазерного сканирования. Инновация упростит работу маркшейдеров, повысит качество и оперативность, улучшит планирование технологической цепочки предприятия. Такая лазерная измерительная система получила название «ЛИС КС» (крытые склады).

3Д-модель фотокамеры "ЛИС КС" в разрезе

С предложением создать эффективную систему учета объёмов в крытых складах к нам обратилось руководство Иркутского алюминиевого завода – одного из крупнейших и старейших алюминиевых заводов в Восточной Сибири и Российской Федерации. Завод входит в состав объединённой компании «РУСАЛ».

Ежемесячно маркшейдерской службе требуется определять объёмы складируемого сырья в стеснённых условиях из-за множества стен и перегородок. Кроме того, часто производить измерения вручную невозможно, так как по сыпучему сырью опасно передвигаться.

Прототип "ЛИС КС"

Актуальность проекта связана с тем, что процессы обогащения и переработки полезных ископаемых постоянно усложняются и требуют более оперативного и точного учёта объёмов. Наши специалисты в настоящее время выполняют тестовые работы с использованием 20 цифровых камер, изображение с которых в автоматическом режиме обрабатывается на удалённом компьютере с дальнейшим получением цифровой модели.

Уникальная технология управления заключается в том, что пользователь отправляет сообщение по электронной почте на адрес управляющего компьютера. В течение некоторого времени пользователь получает ответ с вложенной готовой маркшейдерской справкой об объёмах. Неоспоримая новизна такой системы в полной автоматизации подсчёта объёмов, так называемый «объём в один клик».

Цепочка автоматизации подсчёта объёмов: "объём в один клик"

За тёплые месяцы 2022 г. было выполнено шесть производственных экспериментов с положительным итоговым результатом. Оба метода (цифровой фотограмметрии и лазерного сканирования) конкурируют между собой по надёжности и экономической эффективности и имеют свои плюсы и минусы. В зимнее время в связи с тем, что на складе присутствует парение воды, на снимках появились помехи в виде облаков пара. В итоге результат фотограмметрии получился не однозначным.

Облако точек, полученное в результате обработки данных цифровой фотограмметрии

Для устранения этих проблем планируется выполнить ещё 2 производственных эксперимента в зимнее время:
– 1-й эксперимент будет основан на увеличении количества камер в 1,5-2 раза;
– 2-й эксперимент будет основан на закреплении камеры на кран-балке и выполнении с неё серийной фотосъёмки в движении.

Ожидаемый результат от следующих 2-х экспериментов – качество результатов, как в летний период. В случае не достижения ожидаемого эффекта, продолжим исследовательские работы с лазерным сканированием. Над проектом работают главный конструктор, к.т.н. Семён Гриднев и руководитель отдела изысканиями Александр Токин. Работы ведутся на базе Центра маркшейдерско-геодезических инноваций ИРНИТУ.