Система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ (варианты) Российский патент 2025 года по МПК G06Q10/83 B64C39/02 

Изобретение относится к области логистики, а именно к системам доставки грузов, относящихся к средствам проведения взрывных работ в горно-добывающей области, от места складского хранения зарядов промышленных взрывчатых веществ (ВВ), средств инициирования (СИ) и их компонентов: необходимых для проведения взрывных работ элементов - до полевого участка, на котором проводится установка зарядов ВВ (накладных, скважинных, шпуровых и т.п.).

В настоящее время дроны, как малогабаритные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) находят широкое применение в качестве воздушного средства доставки грузов на небольшие (до 10 км) расстояния с высокой точностью приземления (есть данные, до 10 м) в точку, координаты которой заложены в полетном задании и сопоставляются с текущими данными системой GPS (спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84). Применение дронов позволяет существенно сократить время на поставку груза, особенно, если это касается труднодоступных мест.

Например, известен способ оперативного войскового ремонта сложных технических систем (СТС) (RU 2716516) на месте дислокации с применением квадрокоптера, основанный на применении мобильного ремонтно-диагностического комплекса (МРДК) (ремонтная мастерская), при этом в состав МРДК дополнительно вводится квадрокоптер, оборудованный системой крепления технологической тары для сменных элементов/запчастей, и пульт управления квадрокоптером, а при отсутствии в составе ЗИП исправного элемента на замену неремонтопригодного элемента, этот неремонтопригодный элемент загружают в тару и закрепляют на квадрокоптере, а квадрокоптер, управляемый оператором МРДК с помощью пульта управления, транспортирует неремонтопригодный элемент в ближайший стационарный ремонтный центр или в ближайший склад, где производится замена этого элемента в таре на два исправных ремонтопригодных элемента такого же типа, квадрокоптер возвращается к месту дислокации СТС.

Известен способ доставки грузов (RU 2730818), в котором груз от пользователя передают БПЛА, получают от пользователя информацию о получателе груза и передают эту информацию автоматической системе управления доставкой либо человеку, управляющему беспилотным летательным аппаратом, затем определяют местоположение, в котором находится хранилище грузов, связанное с получателем груза, либо местоположение хранилища грузов, выбранного пользователем или получателем груза, далее с помощью системы навигации планируют маршрут БПЛА, после чего перемещают БПЛА с грузом в местоположение, в котором находится хранилище, связанное с получателем груза, или БПЛА в местоположение, в котором находится хранилище грузов, выбранное пользователем или получателем груза, далее груз с помощью БПЛА передают хранилищу грузов, а затем выдают груз получателю груза с помощью хранилища грузов.

Известна система доставки контейнера с помощью дрона (RU 2734927), включающая центр отправки контейнера, дрон, снабженный модулем навигации, модулем пеленгации, датчиком точной посадки и устройством крепления контейнера, смартфон с установленным на нем приложением, мобильный радиомаяк кругового излучения со встроенной системой беспроводной связи для взаимодействия со смартфоном и дроном, а дрон выполнен с возможностью ориентации по спутниковой системе с помощью модуля навигации и с возможностью обнаружения радиомаяка и посадки на него с помощью модуля пеленгации.

Так же известна система доставки контейнера с помощью дрона (RU 2646689, В64С39/02, G06Q10/08, опубл. 06.03.2018 г.), которая включает в себя дрон, пункт выдачи, центр управления и распределительный центр, при этом пункт выдачи выполнен в виде автоматизированной почтовой станции с возможностью приема контейнера от дрона и выдачей контейнера пользователю и расположен на расстоянии от распределительного центра или другого пункта выдачи, соответствующем пути полета дрона без подзарядки, и снабжен датчиками точной посадки дрона, а также оснащен устройством для приема и отправки дронов, снабженным модулем крепления/открепления контейнеров от дронов, распределительный центр содержит устройство для отправки дронов с модулем крепления контейнеров, дрон выполнен с возможностью ориентации по спутниковой системе навигации, распределительный центр выполнен с возможностью получения контейнера и снабжения дрона другим контейнером и содержит круговую ленту транспортера с размеченными точками посадки дрона, центр управления выполнен с возможностью задания и оптимизации полетов маршрута для дрона и контроля местоположения дрона.

Это решение принято в качестве прототипа.

В принципе известное решение представляет типовую схему по использованию дрона в качестве воздушного средства перевозки контейнера до распределительного центра или от распределительного центра в точку приема контейнера. Особенностью данной типовой схемы является то, что отправка дронов и их посадка проводится на специализированных площадках, стационарно размещенных в зоне полетов дронов. Применение дронов со специализированными площадками подразумевает, что процесс воздушной доставки осуществляется в зоне стационарных помещений и здания, к которой относятся города, поселки, поселения и т.д. Это объясняется тем, что дальность полета малогабаритного гражданского назначения дрона примерно равна 8-12 км при времени в непрерывном полете 30-40 мин (зависит от емкости аккумуляторной батареи). При доставке груза, дальность полета и время доставки груза существенно уменьшаются - так как запас энергии емкость аккумуляторной батареи расходуется, помимо перемещения самого дрона, еще и на перемещение полезного груза. Если учесть, что дрон должен вернуться на базу (после доставки контейнера), то можно все это еще поделить на два.

Но в условиях городов и поселений, городская инфраструктура работает как блокиратор связи со спутниковой системой навигации ввиду наличия в радиоэфире множества электромагнитных помех, излучаемых различными электронными устройствами используемыми человеком в быту и промышленности.

Основу навигационных систем БПЛА составляют приемники глобальных систем спутниковой навигации (ГССН), совмещенные с блоком инерциальных датчиков пространственной ориентации самого БПЛА. Такая система обеспечивает достаточно точное определение местоположения БПЛА и параметров его движения при наличии хорошего сигнала ГССН. При комплексировании со спутниковой навигацией возможно применение низкоточных недорогих инерциальных систем, оснащенных микромеханическими датчиками движения. Но недорогие инерциальные системы не в состоянии осуществлять автономное счисление пройденного пути ввиду высоких скоростей дрейфа гироскопических датчиков. Лучшие образцы способны поддерживать точность навигации до десяти минут максимум на уровне 100-150 м.

Присутствие ГССН сигнала в настоящее время является необходимым условием для автономного беспилотного полета. В случае же использования на БПЛА инерциальной системы низкой точности, отсутствие корректирующих сигналов от ГССН приводит к полному развалу инерциальной системы и дрон разбивается. Поэтому возможность подавления ГССН рассматривается, как серьезный недостаток при работе на ней БПЛА. Применение высокоточных инерциальных навигационных систем (ИНС) не решает проблему по следующим причинам: такие системы дороги; а масса инерциальной системы «средней точности» на лазерных или волоконно-оптических гироскопах составляет от 8 кг, что делает проблематичным их использование на БПЛА малой и даже средней дальностей. Ко всему прочему, принципиальным ограничением любой ИНС является рост ошибки определения координат с течением времени автономной работы. Точность автономного счисления координат для современных ИНС составляет порядка 1 морской мили за час полета (для систем высокой точности), что не позволяет обеспечить высокоточное определение координат целей.

Практика применения дронов в структурированной инфраструктуре (город, поселок и т.д.) показала большое число отказов БПЛА как в доставке, так и в точности приземления из-за того, что траектория полета, как правило, имеет сложную конфигурацию (особенно в среде высотных зданий, вышек и т.д.), влияния электромагнитных излучений от ЛЭП и радиосистем, пропадания сигнала связи со спутником (мертвые зоны). В такой структурированной среде это приводит к падениям дронов, потере пространственной ориентации и порче груза.

Сегодня известны системы позиционирования, не связанные с системой GPS и ГЛОНАСС, такие системы называются системами локального позиционирования.

Основой таких локальных систем является применение закрепляемых на перемещаемом объекте меток с функцией приемопередачи радиосигналов и наличиерадиомаячков (базовых станций), которые организуют сетевой контур по приему сигналов от меток и передачи этих сигналов в вычислительный блок.

Как пример, можно рассмотреть систему локального позиционирования персонала на крупных техногенных объектах. Эта система содержит устройство контроля, группу радиомаяков-идентификаторов (метки), по крайней мере три измерительных приемо-передающих устройства (базовые станции), соединенных по радиоканалу приема с группой радиомаяков-идентификаторов (метки), а по каналу передачи - с устройством контроля, измерительные приемо-передающие устройства измеряют расстояние до соответствующих радиомаяков-идентификаторов по уровню принимаемого от них сигнала, устройство контроля определяет местоположение персонала на объекте, причем по крайней мере три измерительных приемо-передающих устройства разнесены по площади объекта, а радиомаяки-идентификаторы установлены на персонале (RU 108184, G08B19/00, G06K7/10, опубл. 10.09.2011).

Но точность такой системы локального позиционирования весьма низкая. Дело в том, что сила сигнала радиопередатчика падает нелинейно при увеличении расстояния (мощность радиосигнала обратнопропорциональная расстоянию в третьей степени). На малых расстояниях разность в силе сигнала велика, но с увеличением расстояния разность в силе сигнала снижается и становится сравнимой с ошибкой измерений. Таким образом, для систем, построенных на измерении силы сигнала, требуется высокая плотность расстановки оборудования (базовых станций). При этом для определения координат необходимы хотя бы три точки приема сигнала, значительно разнесенные в контролируемом пространстве.

Этот недостаток устранен в решении по RU 2609582, G01S5/18, опубл. 02.02.2017 г., которое рассматривает систему локального позиционирования объектов, содержащая идентификаторы (метки), установленные на перемещаемых объектах, приемо-передающие устройства (базовые станции) и устройство контроля, идентификаторы соединены по радиоканалу приема и по ультразвуковому каналу передачи с приемо-передающими устройствами, которые по шине управления и шине данных соединены с входящим в устройство контроля вычислительным устройством и также входят в устройство контроля, располагаясь в нем на известных расстояниях друг от друга, при этом устройство контроля находится в прямой видимости от объектов и находящееся в нем вычислительное устройство определяет местоположение объектов по времени задержки распространения ультразвукового сигнала относительно радиосигнала, идентификаторы активируются персональными кодовыми радиосигналами, а блок контроля, входящий в устройство контроля, проверяет правильность функционирования всей системы в целом.

Все эти рассмотренные системы локального позиционирования основаны на том, что они считывают геолокацию перемещаемого объекта, то есть контролируют координаты его нахождения. Но достоинством является непривязанность к глобальным системам GPS и ГЛОНАСС и к интернету.

В неструктурированной инфраструктуре (в районах, где отсутствуют ЛЭП, поселения и источники высоких электромагнитных излучений) простые дроны не так часто подвержены потерям и вполне успешно выполняют функцию доставки грузов. Исключением является недостаточная точность приземления относительно точки приема груза. Но их применение, действительно, позволяет сократить время и материальные затраты на доставку грузов в сложно достигаемые места, в том числе в период распутицы.

В области горного дела, в частности, области разработок с применением взрывов, оборот взрывчатых веществ, зарядов и принадлежностей к ним строго регламентируется государством и нормативными документами, которые устанавливают определенный порядок получения этих компонентов, применение этих компонентов и возврат неиспользованных компонентов. Как отдельная система, это регулирование не представляет сложностей в ее применении, но требует непосредственного участия всех сторон: хранителя этих компонентов на специализированном складе и получателя необходимого количества компонентов в соответствии с объемом и типом предстоящих взрывных работ.

Осложнения возникают тогда, когда проектный объем взрывных работ, проводимых в полевых условиях, не соответствует реальной потребности ВВ и их компонентов. В этом случае заряжание скважин и шпуров, расстановка накладных зарядов - приостанавливаются, а грузовой транспорт с ответственным лицом на борту направляется в хранилище, которое может находиться на большом удалении от места ведения взрывных работ. Проведение работ по заряжанию проводится в ясных и не дождливых условиях, так как некоторые ВВ относятся, например, к ясных и не дождливых условиях, так как некоторые ВВ относятся, например, к гигроскопичным составам.

В результате приостановления работ по подготовке взрывов увеличивается время проведения этих работ и нарушается непрерывность цикла/технологического процесса.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по сокращению времени простоя при проведении подготовительных работ по заряжанию за счет оперативной и быстрой доставке воздушным путем недостающих компонентов ВВ и зарядов при обеспечении условия гарантированного получения адресатом контейнера с этими элементами в полевых условиях на площадках, координаты которых могут изменяться и с учетом того, что БПЛА движется в автопилотируемом режиме.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в сокращении времени гарантированной доставки воздушным путем неподлежащего вскрытию третьим лицом контейнера с компонентами взрывных зарядов на площадки с изменяемыми и неизменяемыми в пространстве координатами расположения на месте проведения подготовительных работ по закладке ВВ в шпуры и скважины, установке накладных зарядов.

Указанный технический результат достигается тем, что система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ содержит помещение для хранения компонентов и узлов взрывных зарядов, размещенную рядом с помещением по крайней мере одну базовую посадочно-взлетную площадку, в отношении которой известны координаты ее местоположения, расположенную удаленно от базовой площадки дополнительную посадочно-взлетную площадку, которая размещена на месте проведения взрывных работ и в отношении которой известны координаты ее местоположения, по крайней мере один беспилотный летательный аппарат с пропеллерами, который оснащен контейнером в антивандальном исполнении для перевозки компонентов и узлов взрывных зарядов и с кодовым замком с открытием/закрытием от одинаковых по конструктивному исполнению двух металлических ключей, один из которых находится на хранении в помещении, а другой - на месте проведения взрывных работ, вышки, в отношении каждой из которых известны координаты ее направления ответного сигнала этому аппарату и которые на участке между указанными площадками расположены дистанционно и на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки на пути перемещения беспилотного летательного аппарата, беспилотный летательный аппарат выполнен с процессорным блоком, выполненным с функцией получения от вышек ответных радиосигналов и определения места положения беспилотного летательного аппарата в системе координатной сетки по силе этих сигналов для коррекции курса, при которой происходит выравнивания разницы в силе сигналов от вышек, и с функцией запоминания координат местоположения обеих площадок для перемещения в режиме автопилотирования по полетному заданию от одной площадки по ответным сигналам вышек, при этом процессорный блок выполнен с возможностью выдачи сигналов для зависания над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок и посадки на эту площадку с выключением пропеллерных двигателей, а на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату.

Для этого варианта процессорный блок беспилотного летательного аппарата выполнен с функцией включения аварийной сигнализации при посадке или падении с работающими пропеллерными двигателями в точке с координатами, отличными от координат базовой или дополнительной площадок. А на площадке может быть размещен радиомаячок для коррекции точки посадки беспилотного летательного аппарата, оснащенного мобильной системой пеленгации.

Указанный технический результат так же достигается тем, что система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ содержит помещение для хранения компонентов и узлов взрывных зарядов, размещенную рядом с помещением по крайней мере одну базовую посадочно-взлетную площадку, в отношении которой известны координаты ее местоположения, расположенную удаленно от базовой площадки дополнительную посадочно-взлетную площадку, которая размещена на месте проведения взрывных работ и в отношении которой известны координаты ее местоположения, по крайней мере один беспилотный летательный аппарат с пропеллерами, который оснащен контейнером в антивандальном исполнении для перевозки компонентов и узлов взрывных зарядов и с кодовым замком с открытием/закрытием от одинаковых по конструктивному исполнению двух металлических ключей, один из которых находится на хранении в помещении, а другой - на месте проведения взрывных работ, вышки, в отношении каждой из которых известны координаты ее местоположения, и каждая из которых выполнена с приемопередающим узлом для получения радиосигнала от беспилотного летательного аппарата и направления ответного ультразвукового сигнала этому аппарату и которые на участке между указанными площадками расположены дистанционно и на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки на пути перемещения беспилотного летательного аппарата, беспилотный летательный аппарат выполнен с процессорным блоком, выполненным с функцией выдачи в сторону вышек радиосигналов и получения от вышек ответных ультразвуковых сигналов и определения места положения беспилотного летательного аппарата в системе координатной сетки по времени задержки распространения ультразвукового сигнала относительно радиосигнала, и с функцией запоминания координат местоположения обеих площадок для перемещения в режиме автопилотирования по полетному заданию от одной площадки по ответным сигналам вышек, при этом процессорный блок выполнен с возможностью выдачи сигналов для зависания над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок и посадки на эту площадку с выключением пропеллерных двигателей, а на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату.

При этом для второго варианта на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату. В этом варианте процессорный блок беспилотного летательного аппарата выполнен с функцией включения аварийной сигнализации при посадке или падении с работающими пропеллерными двигателями в точке с координатами, отличными от координат базовой или дополнительной площадок и при отсутствии сигнала радиомаячка.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 общая схема системы доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ.

Согласно настоящему изобретению, рассматривается новая конструкция системы доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ, особенностью которой является использование по крайней мере одного дрона 1 (беспилотный летательный аппарат - БПЛА типа коптера, обладающего возможность вертикального взлета и посадки: трикоптер, квадрокоптер, гексакоптер, октокоптер или мультикоптер, имеющего электродвигатели с пропеллерами в качестве устройств создания подъемной силы).

Система содержит стационарно установленное помещение 2 для хранения компонентов и узлов взрывных зарядов, которое относится к категории склада или хранилища. Это может быть централизованное хранилище для обслуживания нескольких горных разработок в общем регионе или временное хранилище/склад, которое образовано удаленно от места проведения горнодобывающих работ и обслуживает конкретную полевую площадку. Рядом с помещением 2 организована по крайней мере одна базовая посадочно-взлетная площадка 3, в отношении которой известны координаты ее местоположения. Эта площадка используется в качестве отправной точки при отправке дрона 1 в сторону потребителя и в качестве приемной точки при возвращении дрона на базу. Конструктив базовой площадки в рамках данной заявки не рассматривается, но, как вариант, может быть выполнена на земле, на плиточной площадки или выполнена в виде специализированной посадочно-взлетной платформы, которая, как пример, описана в RU2646689.

Удаленно от базовой площадки расположена дополнительная посадочно-взлетная площадка 4, которая размещена на месте 5 проведения взрывных работ и в отношении которой так же известны координаты ее местоположения. Эта площадка выполнена на грунте. При этом координаты этой площадки могут меняться по причине того, что место проведения подготовительных к взрыву работ может смещаться и удаляться от точки начала этих работ.

Другой особенностью заявленного изобретения является то, что на участке земной поверхности между взлетно-посадочными площадками 3 и 4 расположены вышки 6, в отношении каждой из которых известны координаты ее местоположения, и каждая из которых выполнена с приемопередающим узлом для получения радиосигнала от БПЛА и направления ответного сигнала этому аппарату и которые на участке между указанными площадками 3 и 4 расположены дистанционно и на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки 7 на пути перемещения БПЛА. То есть этот участок представляет собой не связанную с GPS системой и ГЛОНАССОМ систему локального позиционирования. Вышки располагаются по курсу полета БПЛА и на расстоянии в поперечном направлении от этого курса.

БПЛА, запущенный в эту координатную сетку, по радиоканалу отправляет сигнал-запрос, который принимается приемопередающей частью вышек. При этом важным является то, что вышки, расположенные рядом друг с другом на определенном известном расстоянии и с каждого борта БПЛА после приема сигнала-запроса отправляют ответные радиосигналы, которые принимаются процессорным блоком БПЛА и по которым рассчитывается координата места нахождения в этот момент этого БПЛА системе координатной сетки. При этом процессорный блок сравнивает ответные сигналы по силе этих сигналов и определяет разницу в силе. При условном расположении БПЛА на равном расстоянии от вышек по сторонам аппарата считается, что этот аппарат летит по курсу в системе координатной сетки. При наличии разницы в ответных сигналах БПЛА смещается в сторону более слабого по силе сигнала и выравнивает значения мощности принимаемых сигналов. Таким образом происходит поперечная коррекция полета БПЛА в автопилотируемом режиме. Полученные от впереди расположенных вышек ответные сигналы всегда будут меньшими по силе, чем те сигналы от вышек, мимо которых БПЛА пролетает или пролетел. В этом случае процессорный блок начинает выравнивать значения ответных сигналов по силе путем не только поперечного смещения, но и перемещения в сторону выдавших слабые сигналы вышек. Это обеспечивает гарантированное смещение БПЛА в сторону той площадки, которое находится по курсу полета. При использовании координатной сетки траектория полета БПЛА может быть не прямолинейной, а иметь волнообразный вид.

Как правило, вышки с такими приемопередающими устройствами располагаются на возвышениях и в прямой видимости для БПЛА. Такой алгоритм коррекции полета БПЛА хорошо работает в условиях хорошей видимости и при отсутствии электромагнитных полей и возмущений, которые негативно сказываются на силе и форме и качестве радиосигнала. В связи с этим, как вариант, возможно исполнение системы, в которой БПЛА выполнен с процессорным блоком, выполненным с функцией выдачи в сторону вышек радиосигналов и получения от вышек ответных ультразвуковых сигналов. Ультразвуковой сигнал имеет меньшую относительно радиосигнала скорость распространения, что позволяет более точно определить расстояния до объектов, так как расстояния определяются по времени распространения, а оно значительно увеличивается по сравнению с радиосигналом. Равному промежутку времени соответствует меньшее расстояние, следовательно, равная ошибка в определении интервалов времени имеет меньшее влияние на вычисления расстояний.

Таким образом, перемещаясь в системе координатной сетки БПЛА по очереди пролетает мимо вышек по бортам и получает от каждой вышки с каждого борта ответный сигнал, который процессорным блоком БПЛА сравнивается либо по силе ответа, либо, в случае использования ультразвуковых сигналов, по времени задержки ответа.

Ультразвуковой сигнал (ультразвуковой канал) также можно использовать в альтиметре (приборе определения высоты нахождения БПЛА относительно поверхности Земли). Но также возможно использование альтиметров барометрического принципа действия (с аналого-цифровым преобразованием выходного сигнала альтиметра, для интеграции его в систему управления БПЛА).

Ответные сигналы, полученные от трех рядом расположенных вышек позволяют определить координаты самого БПЛА в этой координатной сетке. Эти координаты могут отправляться по радиосвязи с центральный сервер (например, находящийся в помещении 2), что позволяет всегда точно знать о нахождении БПЛА в текущем времени. Это важно, так как возможно падение дрона по внешним причинам, например, от резкого бокового порыва ветка или технической поломки.

БПЛА оснащен контейнером 8 в антивандальном исполнении для перевозки компонентов и узлов взрывных зарядов, имеющий кодовый замок 9 с открытием/закрытием от одинаковых по конструктивному исполнению двух металлических ключей 10, один из которых находится на хранении в помещении 2, а другой - на месте 5 проведения взрывных работ. Контейнер может быть выполнен в съемном варианте или в несъемном варианте, когда контейнер жестко прикреплен к корпусу БПЛА или является частью корпуса БПЛА. Вариант несъемного контейнера с учетом поставленной задачи является предпочтительным, так как БПЛА относится к типу возвращаемых аппаратов и в связи с тем, что к контейнеру привязаны два кодовых ключа и контейнер БПЛА может работать в качестве передаточного ящика. При съемном варианте контейнер может быть извлечен из БПЛА и помещен на хранение во временном складе.

На каждой площадке размещен пульт 11 дистанционного включения БПЛА, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату. В качестве полетного задания используется схема маршрута от А до Б или от Б до А, где А и Б - это посадочно-взлетные площадки 3 и 4, соответственно. Маршрут может быть выполнен прямолинейным или иметь другую конфигурация, которая определяется рельефом местности в зоне работы БПЛА.

Процессорный блок БПЛА выполнен с функцией включения аварийной сигнализации (световой или звуковой или световой и звуковой) при посадке или падении с работающими пропеллерными двигателями в точке с координатами, отличными от координат базовой или дополнительной площадок. Данное условие является важным, так как доступ ключом к контейнеру возможен только при условии посадки аппарата на площадку и выключении процессорным блоком пропеллерных электродвигателей. Эти два условия снимают блокировку с контейнера и дают возможность его открыть, если конфигурация ключ соответствует коду приемной части замка. При падении, вызванным резким порывом ветра или отказом одного или двух электродвигателей, блокировка замка не снимается, а процессор включает аварийную сигнализацию. При этом несанкционированный доступ к контейнеру невозможен. При обнаружении упавшего дрона, контейнер или сам дрон с контейнером отправляют в помещение 2 для вскрытия контейнера по служебному алгоритму.

Процессорный блок в БПЛА выполнен с функцией запоминания координат местоположения обеих площадок (приемки груза и выдачи груза) и управления перемещением аппарата в режиме автопилотирования по полетному заданию от одной площадки до другой по координатным данным сетки. При выходе на точку процессорный блок выполнен с возможностью выдачи сигнала для зависания над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок, и посадки на эту площадку с последующим выключением пропеллерных двигателей. После посадки и выгрузки контейнера оператор, работающий на дополнительной площадке 4 включает дрон и пультом переустанавливает полетное задание, задавая точку Б, как исходную, а точку А, как конечную.

Особенностью заявленного изобретения является то, что БПЛА совершает полеты в режиме автопилотирования без участия оператора по автоматической коррекции курса. В качестве полетного задания устанавливают курсовое направление в приближенной форме и запоминание координат точек взлета и приземления - в местной (локальной) системе координат. Для сужения разброса посадки предлагается на дополнительной площадке устанавливать радиомаячок 12 для коррекции точки посадки БПЛА, оснащенного мобильной системой пеленгации. При подлете к площадке (даже с отклонением от курса из-за ошибок) и до посадки процессорный блок отправляет управляющий сигнал на включение системы пеленгации (в целях экономии электроэнергии, система пеленгации включается только в необходимые интервалы времени).

В настоящее время разработана система Millisign, которая включает в себя увеличенные версии меток RFID (идентификация по радиочастотам). В этой системе дрон с радаром миллиметрового диапазона заменяет ручной считыватель. Когда одна из больших меток на посадочной площадке получает радиосигнал от дрона, она передает ответный сигнал обратно дрону. Этот ответ указывает на местоположение метки/площадки относительно дрона, таким образом, дрон может определить его, даже не видя - чем интенсивнее принимаемый сигнал, тем ближе дрон к своей цели. Метки Millisign включают в себя угловые отражатели, которые позволяют им отправлять и получать сигналы на широком трехмерном угле. Метка размером 292 х 600 мм может быть прочитана БПЛА на расстоянии 10-15 метров.

На практике, дополнительная площадка может изменять место своего положения смещаться в зависимости от особенностей проведения работ по подготовке к взрывным работам. То есть, изначальные координаты этой площадки могут быть отличны от реальных координат по новому месту ее положения. А в базе процессорного блока закреплены старые координаты этой площадки. В такой ситуации процессорный блок выполнен с включением функции зависания БПЛА над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок, включении мобильной системы пеленгации, выявлении сигнала радиомаячка и выдаче управляющего сигнала на полет в сторону этого радиомаячка с посадкой на землю в точке максимального радиосигнала с выключением пропеллерных двигателей. Так как система пеленгации работает по функции считывания усиления сигнала, то дрон может перелететь площадку. При удалении от нее радиосигнал будет ослабевать, что считается основанием вернуться в точку зафиксированного максимального сигнала и совершить посадку именно в этой точке. Такой радиомаячок так же может быть размещен и на базовой площадке. Пери этом используется кодированный сигнал типа «свой-свой». При несовпадении кодового сигнала БПЛА не реагирует на сигнал радиомаячка.

При отсутствии сигнала радиомаячка БПЛА совершает посадку в точке, координаты которой по данным навигации совпадают с введенными в память координатами.

Изобретение промышленно применимо. Позволяет сократить время гарантированной доставки воздушным путем неподлежащего вскрытию третьим лицом контейнера с компонентами взрывных зарядов на площадки с постоянными и изменяемыми в пространстве координатами расположения на месте проведения подготовительных работ по закладке ВВ в шпуры и скважины. При этом полеты БПЛА совершаются в режиме автопилотирования.

Изобретение относится к области технических средств для логистики. Технический результат - сокращение времени доставки воздушным путем защищенного от вскрытия контейнера с компонентами взрывных зарядов на площадки с изменяемыми и неизменяемыми в пространстве координатами. Результат достигается тем, что предложена система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ, характеризующаяся тем, что содержит помещение для хранения компонентов взрывных зарядов, по крайней мере один беспилотный летательный аппарат (БПЛА) с пропеллерами, который оснащен контейнером для перевозки компонентов взрывных зарядов, вышки, в отношении каждой из которых известны координаты ее местоположения, и каждая из которых выполнена с приемопередающим узлом для получения радиосигнала от БПЛА и направления ответного сигнала БПЛА и которые на участке между указанными площадками расположены на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки на пути перемещения БПЛА, размещенную рядом с помещением по крайней мере одну базовую посадочно-взлетную площадку, расположенную удаленно от базовой площадки дополнительную посадочно-взлетную площадку на месте проведения взрывных работ, координаты местоположения которых в координатной сетке известны. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ, характеризующаяся тем, что содержит помещение для хранения компонентов и узлов взрывных зарядов, по крайней мере один беспилотный летательный аппарат с пропеллерами, который оснащен контейнером в антивандальном исполнении для перевозки компонентов и узлов взрывных зарядов и с кодовым замком с открытием/закрытием от одинаковых по конструктивному исполнению двух металлических ключей, один из которых находится на хранении в помещении, а другой - на месте проведения взрывных работ, вышки, в отношении каждой из которых известны координаты ее местоположения, и каждая из которых выполнена с приемопередающим узлом для получения радиосигнала от беспилотного летательного аппарата и направления ответного сигнала этому аппарату и которые на участке между указанными площадками расположены дистанционно и на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки на пути перемещения беспилотного летательного аппарата, размещенную рядом с помещением по крайней мере одну базовую посадочно-взлетную площадку, в отношении которой известны координаты ее местоположения в координатной сетке, расположенную удаленно от базовой площадки дополнительную посадочно-взлетную площадку, которая размещена на месте проведения взрывных работ и в отношении которой известны координаты ее местоположения в координатной сетке, беспилотный летательный аппарат выполнен с процессорным блоком, выполненным с функцией получения от вышек ответных радиосигналов и определения места положения беспилотного летательного аппарата в системе координатной сетки по силе этих сигналов для коррекции курса, при которой происходит выравнивание разницы в силе сигналов от вышек, и с функцией запоминания координат местоположения обеих площадок для перемещения в режиме автопилотирования по полетному заданию от одной площадки по ответным сигналам вышек, при этом процессорный блок выполнен с возможностью выдачи сигналов для зависания над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок, и посадки на эту площадку с выключением пропеллерных двигателей, а на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессорный блок беспилотного летательного аппарата выполнен с функцией включения аварийной сигнализации при посадке или падении с работающими пропеллерными двигателями в точке с координатами, отличными от координат базовой или дополнительной площадок.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на площадке размещен радиомаячок для коррекции точки посадки беспилотного летательного аппарата, оснащенного мобильной системой пеленгации.

4. Система доставки груза горнодобывающим субъектом на место проведения взрывных работ, характеризующаяся тем, что содержит помещение для хранения компонентов и узлов взрывных зарядов, по крайней мере один беспилотный летательный аппарат с пропеллерами, который оснащен контейнером в антивандальном исполнении для перевозки компонентов и узлов взрывных зарядов и с кодовым замком с открытием/закрытием от одинаковых по конструктивному исполнению двух металлических ключей, один из которых находится на хранении в помещении, а другой - на месте проведения взрывных работ, вышки, в отношении каждой из которых известны координаты ее местоположения, и каждая из которых выполнена с приемопередающим узлом для получения радиосигнала от беспилотного летательного аппарата и направления ответного ультразвукового сигнала этому аппарату и которые на участке между указанными площадками расположены дистанционно и на известном расстоянии друг от друга для образования координатной сетки на пути перемещения беспилотного летательного аппарата, размещенную рядом с помещением по крайней мере одну базовую посадочно-взлетную площадку, в отношении которой известны координаты ее местоположения в координатной сетке, расположенную удаленно от базовой площадки дополнительную посадочно-взлетную площадку, которая размещена на месте проведения взрывных работ и в отношении которой известны координаты ее местоположения в координатной сетке, беспилотный летательный аппарат выполнен с процессорным блоком, выполненным с функцией выдачи в сторону вышек радиосигналов и получения от вышек ответных ультразвуковых сигналов и определения места положения беспилотного летательного аппарата в системе координатной сетки по времени задержки распространения ультразвукового сигнала относительно радиосигнала, и с функцией запоминания координат местоположения обеих площадок для перемещения в режиме автопилотирования по полетному заданию от одной площадки по ответным сигналам вышек, при этом процессорный блок выполнен с возможностью выдачи сигналов для зависания над площадкой, координаты которой совпадают с введенными в память координатами базовой или дополнительной площадок, и посадки на эту площадку с выключением пропеллерных двигателей, а на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что на каждой площадке размещен пульт дистанционного включения беспилотного летательного аппарата, имеющий функцию выдачи выбранного полетного задания этому аппарату.

6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что процессорный блок беспилотного летательного аппарата выполнен с функцией включения аварийной сигнализации при посадке или падении с работающими пропеллерными двигателями в точке с координатами, отличными от координат базовой или дополнительной площадок, и при отсутствии сигнала радиомаячка.