煤矿智能化进程中的机器人技术：分类、关键路径与核心技术

"煤矿机器人体系及关键技术-论文" 这篇论文详细探讨了煤矿智能化进程中的一个重要组成部分——煤矿机器人的发展现状、关键技术及其分类体系。随着我国煤炭开采从机械化、自动化逐渐走向智能化，煤矿机器人在实现无人化、智能化采矿中的作用日益凸显。煤矿智能化是一个涵盖煤炭资源勘查、矿井建设、开采、安全保障和洗选分销等多环节的系统工程，其发展需要经历自动化、信息化、互联化和智能化四个阶段。 论文首先明确了煤矿机器人的概念和定义，强调它们在煤炭行业中扮演的角色。接着，作者们深入分析了煤矿机器人的研发历程，预测了未来的技术和产品发展趋势。在对现有研究进行综述的基础上，他们提出了一个科学合理的煤矿机器人分类体系，根据机器人面向的对象、作业区域和功能属性，将其主要分为掘进、采煤、运输、安控和救援五大类别。 为了推进不同种类和层次的煤矿机器人研发，论文依据技术难度和整体推进策略，制定了研发路径。这些路径考虑了当前机器人和人工智能技术的先进水平，旨在逐步解决各个关键问题。同时，论文指出了在煤矿机器人研发中亟待突破的八大共性关键技术： 1. 煤矿机器人防爆安全设计理论及方法：这是确保机器人在煤矿爆炸性环境中安全运行的基础。 2. 长续航高能量密度机器人动力技术：提高机器人的工作时间和能效，以适应地下环境的长时间作业需求。 3. 井下受限封闭环境下机器人自主精准定位导航技术：在复杂地下环境中实现精确的自我定位和导航。 4. 煤矿机器人的高可靠抗干扰通讯技术：保证机器人在井下通信的稳定性和可靠性，克服信号干扰。 5. 煤矿复杂环境下机器人智能感知与险情识别技术：使机器人具备识别并应对危险情况的能力。 6. 井下机器人群协同控制决策机制：实现多机器人协同工作，提高整体工作效率。 7. 煤矿机器人可靠性测试评估方法：建立完善的测试体系，评估机器人的性能和稳定性。 8. 煤矿机器人模块化设计方法：通过模块化设计，便于机器人的维护、升级和定制化。 这些关键技术的突破将极大地推动我国煤矿机器人的研发进程，为实现煤矿智能化、无人化开采提供坚实的技术支撑。论文还初步建立了我国煤矿机器人的研究框架，为后续研究提供了方向。