Inertiale Navigation für die Rohstoffindustrie

Die Gewinnung von mineralischen Rohstoffen trägt entscheidend zur Zukunftsfähigkeit moderner Gesellschaften bei. Für die europäische Wirtschaft ist daher ein Zugang zu Bodenschätzen von strategischer Bedeutung. Der nachhaltige und effiziente Abbau von Rohstoffen ist unerlässlich für die Rohstoffindustrie, wodurch sie sich jedoch mit vielen Herausforderungen konfrontiert sieht. Das Streben nach erhöhten Automatisierungsgraden ist in dieser rauen und Effizienz fordernden Umgebung die Motivation für die Anpassung modernster Sensorik an das bergbauliche Umfeld. Für einen autonomen, mannlosen Gewinnungsprozesses ist es erforderlich, die räumliche Position des Gewinnungsgerätes exakt und kontaktlos zu bestimmen und zu verfolgen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Möglichkeiten der Positions- und Lagebestimmung mittels inertialer Navigation in der Rohstoffindustrie. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, wie das Kosten-/ Genauigkeitsverhältnis für ein inertiales Positions- und Lagebestimmungssystem durch entsprechende Stützungsmöglichkeiten optimiert werden kann. Bis dato ist kein zuverlässiges und wirtschaftliches Navigationssystem für den untertägigen Einsatz bekannt. Dennoch hängt der Erfolg der Automatisierungs-bemühungen zu großen Teilen von einer derartigen Technologie ab. Somit ist die Entwicklung eines derartigen Systems ein wichtiger Schritt hin zum vollautomatischen, unbemannten Bergwerk. Neben der erhöhten Sicherheit für die Belegschaft senkt eine vollautomatisierte Förderung auch die Produktionskosten. Mit der Kombination aus robuster Inertialsensorik und innovativen Korrektur- und Stützungsalgorithmen steht der Rohstoffindustrie ein leistungsfähiges System zur Verfügung, das durch die Verknüpfung mit weiteren Sensoren zu einem Multisensorkonzept erweitert werden kann. Somit kann die automatisierte Positions- und Lagebestimmung von untertägigen Gewinnungsmaschinen mittelfristig ermöglicht werden.