Este método optimiza la labor de carga de material rocoso en la pala de un LHD autónomo. “Las máquinas de carga frontal tienen un ciclo principal de operación de tres fases: carga, transporte y descarga. Si bien los dos últimos cuentan con sistemas autónomos comerciales desde hace años, la carga autónoma recién en el último tiempo ha conseguido validaciones exitosas. Uno de los factores habilitantes para la carga autónoma es que la máquina sea capaz de detectar el momento en que su balde entra en contacto con el material a cargar y el método aquí patentado cumple ese objetivo”, explica el investigador Carlos Tampier.
Para gatillar una secuencia autónoma de carga en un LHD se requiere que se detecte el instante en que el vehículo colisiona con la pila de material. Esto para determinar si el balde de la máquina está inserto en dicha pila y para controlar la tracción de las ruedas al penetrar el material con la pala. La estimación de derrape se realiza mediante un trabajo combinado del tacómetro del vehículo y un sensor LIDAR. El sistema puede detectar que la maquinaria está derrapando, cuando la velocidad estimada mediante el procesamiento de lecturas consecutivas del LIDAR, no se condice con la indicación del tacómetro. Luego, si se detecta derrape durante la excavación, el algoritmo de carga puede levantar la pala para hacer palanca contra el suelo, y así incrementar la tracción y poder ir más al fondo de la pila.
El trabajo de los sensores además arroja una cifra llamada “estimación de derrape” que se utiliza para calcular el rango deseable de derrape, considerando las variables de velocidad que puedan existir entre un vehículo específico y otro. Este resultado en conjunto con la potencia de salida del motor (u otra variable equivalente, como la presión de transmisión hidrostática, la corriente del motor o el torque del tren de potencia), permite establecer un umbral óptimo para determinar la colisión del vehículo con la pila de mineral.
Este método, ahora patentado, forma parte del trabajo que los investigadores Javier Ruiz del Solar, Carlos Tampier, Paul Vallejos y Leonardo Leottau realizaron desde 2016 para desarrollar un completo sistema de navegación y carguío autónomos para maquinaria LHD. Esta labor fue apoyada por la empresa GHH y Minera San Gerónimo, que facilitaron un LHD y la mina 21 de Mayo, respectivamente, para realizar pruebas en terreno, lo que dio como resultado un exitoso cierre del proyecto, el cual fue presentado en 2019 ante empresas del sector.
La Universidad de Chile será poseedora de esta patente industrial hasta octubre de 2038.
