Rhino: An Autonomous Robot for Mapping Underground Mine Environments

要約

地下鉱山の探査・開発には多くのメリットがありますが、一方で大きなリスクや課題もあります。そのひとつが、柱や屋根の崩落による事故の可能性です。しかし、点検にはコストがかかり、点検者の安全が脅かされる可能性もあります。この問題を解決するために、本研究では、地下の鉱山環境をナビゲートし、3Dマップを生成することができる自律型ロボット、Rhinoを紹介します。この生成された地図により、鉱山作業員は潜在的な危険に積極的に対応し、事故を防止することができる。開発中のシステムは、スキッドステア式の4輪無人地上走行車（UGV）で、LiDARとIMUを使用し、LIO-SAMフレームワークを通じて長時間の自律的ナビゲーションと地図の生成を行う。このシステムは、さまざまな環境と地形でテストされ、その堅牢性と長時間の運用能力、さらに3Dマップを生成する能力が確認されています。

要約(オリジナル)

There are many benefits for exploring and exploiting underground mines, but there are also significant risks and challenges. One such risk is the potential for accidents caused by the collapse of the pillars, and roofs which can be mitigated through inspections. However, these inspections can be costly and may put the safety of the inspectors at risk. To address this issue, this work presents Rhino, an autonomous robot that can navigate underground mine environments and generate 3D maps. These generated maps will allow mine workers to proactively respond to potential hazards and prevent accidents. The system being developed is a skid-steer, four-wheeled unmanned ground vehicle (UGV) that uses a LiDAR and IMU to perform long-duration autonomous navigation and generation of maps through a LIO-SAM framework. The system has been tested in different environments and terrains to ensure its robustness and ability to operate for extended periods of time while also generating 3D maps.

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arxiv.jp, DeepL