Вестник Кольского научного центра РАН №3, 2021 г.

Рис. 2. Схема съемки сечения выработки Рис 3. Трехмерный сканер выработок на основе LIDAR-Lite v3 Существенным недостатком данного мето­ да является необходимость продолжительно­ го нахождения специалиста непосредственно в зоне нарушения кровли выработки. В допол­ нение к опасности процедуры съемки сечения данным методом, осложняющим фактором, яв­ ляется необходимость ручного изменения по­ ложения прибора, его позиционирование в про­ странстве и время самой съемки (рис. 2). Чтобы упростить данную процедуру, было принято решение автоматизировать её выпол­ нение. Для этого на базе оптического даль­ номера LIDAR-Lite v3 (Garmin tm) для дронов, роботов, беспилотных транспортных средств был спроектирован и разработан трехмерный оптический сканер. Данный датчик обладает следующими ха­ рактеристиками: • разрешение —1 см; • диапазон —5 см-40 м; • рабочая температура —от -20 до 60° C; • частота повторения —1-500 Hz. Благодаря достаточному рабочему ди­ апазону сканер можно установить непо­ средственно в зоне обрушения и построить трехмерное облако точек выработки про­ тяженностью до 80 м. Частота повторения датчика позволяет построить плотную объ­ емную картину, состоящую из 332 800 точек за непродолжительное время. Температура в выработках месторождений Хибин входит в диапазон рабочей температура датчика. Для обеспечения точного поворота на 0,1125° были использованы шаговые двига­ тели под управлением платы Arduino Uno с ми­ кроконтроллером ATmega328p. В разрабо­ танном устройстве также была реализована возможность сохранения отсканированных данных на съемном flash-накопителе, что из­ бавило от необходимости записывать данные наблюдений вручную. Наличие механических иоптических датчи­ ков - концевиков - обеспечило возможность позиционирования оптического дальномера в пространстве, что позволяет производить повторную съемку на одном участке начиная с одной и той же позиции. Корпус сканера (рис. 3) изготовлен с исполь­ зованием аддитивных технологий, а именно 3D-печати, из люминесцентного пластика. Разработанный сканер значительно уступа­ ет в точности и скорости сканирования своим аналогам (Leica, Trimble, Topcon, Faro), однако в десятки и сотни раз выигрывает в себестои­ 24