煤矿井下搜救机器人越障关键技术研究与设计

本文主要探讨了煤矿井下搜救机器人在复杂环境中的越障能力，针对煤矿生产中常见的瓦斯和煤尘事故，强调了事故后迅速而有效的救援需求。由于事故现场的特殊性，如可能存在台阶、沟槽和斜坡等障碍，这些都对搜救机器人的设计和性能提出了严峻挑战。 作者邓乐和赵莉莉基于河南理工大学机械与动力工程学院的研究背景，设计了一种适应煤矿井下环境的搜救机器人。他们将现有的移动机构与煤矿井下的实际条件相结合，从运动学的角度出发，深入研究了机器人如何克服这些典型的障碍，包括步态规划、机械结构设计以及动力系统优化，以确保机器人具备强大的越障能力。 论文的核心内容涉及以下几个方面： 1. 环境适应性：研究者充分考虑了煤矿井下特有的低光照、高温、有毒气体等条件，以及复杂的地形结构，如倾斜巷道和狭窄通道，这些都是越障过程中必须面对的挑战。 2. 运动学分析：详细解析了机器人在不同障碍物面前的运动策略，比如通过改变摆臂的灵活性和力量分配来实现台阶攀爬，或者通过调整履带或轮式行走机构来处理沟槽和斜坡。 3. 最大越障能力：论文着重讨论了机器人的最大越障高度、速度以及稳定性，这些都是衡量其救援效率的关键指标。通过数学模型和实验验证，得出了在特定条件下机器人能够达到的最佳越障性能。 4. 关键词：文章围绕"煤矿井下搜救机器人"、"摆臂"以及"越障"进行了深入讨论，这些关键词突显了论文的核心技术领域和研究重点。 5. 学术价值：这篇论文不仅提供了实用的设计方案，还对煤矿井下搜救机器人的运动控制理论有所贡献，对于提高救援效率、保障矿工安全具有重要意义。 该篇论文通过深入的运动学分析，为煤矿井下搜救机器人的设计和改进提供了理论依据，对于提升煤矿灾害应对能力具有重要的科学价值。