SLAM-LiDAR voor ondergrondse mijnbouw

Een LiDAR-scanner meet vele keren per seconde de afstand tot alles om zich heen. Sta stil en dat geeft een scan vanaf één bekende positie. Begin te lopen en elke nieuwe scan overlapt sterk met de vorige; de geometrie die in beide voorkomt — de vorm van de wanden, het dak, een leiding, een ankerplaat — vertelt de scanner hoe ver en in welke richting hij zich ertussen heeft verplaatst. Rijg die bewegingen aaneen en de scanner heeft een traject en een kaart, tegelijk opgebouwd, met niets dan het gesteente als referentie. Dat is SLAM.

De zwakte is dat elke schatting van beweging een kleine fout bevat, en die fouten stapelen zich op met de afstand: dat is drift, en Artec Jet beperkt die tot ±0,03 % — in de orde van 0,3 m over een kilometer zonder enige andere informatie. Twee dingen houden het in de praktijk ver daaronder. Lussluiting: wanneer de scanner terugkeert naar een plek die hij al heeft gescand, herkent hij de geometrie en corrigeert hij het hele traject daartussen. En grondslag: elk bekend meetpunt dat de scanner passeert, is een punt waar de drift wordt teruggezet naar het eigen coördinatensysteem van de mijn.

Wat dit voor de ondergrondse inmeting verandert, is de opstelling. Een statiefinstrument moet op elke positie worden waterpas gezet en georiënteerd op bekende punten; een SLAM-scanner wordt van schachtmond naar front en terug gedragen, of een kamer in gevlogen, en positioneert zich onderweg op ±10 mm ondergronds. Artec Twins registreert het traject op de gepasseerde grondslag en het resultaat is de complete gang, van vloer tot dak, in mijnraster — in de tijd die de wandeling kostte.