掘削時の固有感覚のみによる砕石山の粒度推定
Digging for Data: Experiments in Rock Pile Characterization Using Only Proprioceptive Sensing in Excavation
ホイールローダでの掘削中に得られる固有感覚データのみから、砕石山の相対的な粒子サイズを推定する手法を実証した。ウェーブレット解析による特徴量の比が平均粒子サイズの比と一致することを、実機実験で確認した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Unal Artan, Martin Magnusson, Joshua A. Marshall
分類: cs.RO, eess.SP
原文アブストラクト
Characterization of fragmented rock piles is a fundamental task in the mining and quarrying industries, where rock is fragmented by blasting, transported using wheel loaders, and then sent for further processing. This field report studies a novel method for estimating the relative particle size of fragmented rock piles from only proprioceptive data collected while digging with a wheel loader. Rather than employ exteroceptive sensors (e.g., cameras or LiDAR sensors) to estimate rock particle sizes, the studied method infers rock fragmentation from an excavator's inertial response during excavation. This paper expands on research that postulated the use of wavelet analysis to construct a unique feature that is proportional to the level of rock fragmentation. We demonstrate through extensive field experiments that the ratio of wavelet features, constructed from data obtained by excavating in different rock piles with different size distributions, approximates the ratio of the mean particle size of the two rock piles. Full-scale excavation experiments were performed with a battery electric, 18-tonne capacity, load-haul-dump (LHD) machine in representative conditions in an operating quarry. The relative particle size estimates generated with the proposed sensing methodology are compared with those obtained from both a vision-based fragmentation analysis tool and from sieving of sampled materials.
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