综采工作面巡检机器人技术研究与关键突破

"综采工作面巡检机器人关键技术研究" 综采工作面巡检机器人的研究主要针对煤炭行业的智能化转型，旨在实现智能无人开采的目标。当前，尽管许多煤矿已采用可视化远程干预型智能无人化综采系统，但在工作面内仍然需要人工巡检，这限制了完全自动化的工作进程。为了解决这个问题，研究综采工作面巡检机器人成为了一个关键的科研课题。 该研究指出，综采工作面巡检机器人技术尚处于起步阶段，面临着五大技术挑战： 1. **综采工作面巡检机器人控制平台技术**：设计一个高效、稳定的控制平台是机器人运行的基础，需要确保其能够处理复杂的现场环境和实时数据。 2. **高可靠行走驱动技术**：机器人需在复杂且危险的矿井环境中稳定行走，这就要求行走驱动系统具有高度的可靠性，能适应不平整地面和各种工况。 3. **移动通信实时控制技术**：为了实现远程监控和控制，机器人需要具备高质量的无线通信能力，确保数据传输的实时性和准确性。 4. **协同控制技术**：在多机器人系统中，协同控制是必不可少的，以保证多个机器人能有效协作，避免碰撞，提高工作效率。 5. **应用配套技术**：包括传感器技术、图像处理技术等，这些配套技术需要与主控系统无缝对接，以完成各项巡检任务。 针对这些技术难题，研究提出了五项关键技术解决方案： 1. **柔性轨道技术**：采用弹簧连接件实现轨道之间的柔性连接，允许机器人在不规则地形上灵活移动。 2. **精准定位导航技术**：通过惯性导航系统，确保机器人能精确地定位自身位置，进行高效巡检。 3. **高可靠控制技术**：开发高可靠性的控制系统，保证机器人在恶劣环境下稳定运行。 4. **动态图像采集技术**：利用红外热成像摄像仪和可见光摄像仪，获取工作面的实时图像，便于分析和判断。 5. **三维采场模型构建技术**：通过三维激光扫描装置，构建工作面的三维模型，以便于分析和决策。 通过这些关键技术的集成，研制出的综采工作面巡检机器人可以执行多项任务，如检测工作面的直线度和水平度、精确定位、点云扫描、采煤机状态巡检等，极大地提高了煤矿作业的安全性和效率。 综采工作面巡检机器人的研究和开发对于推动煤炭行业的科技进步，实现智能化无人开采，降低工人劳动强度和风险，具有重大的理论和实践意义。随着技术的不断进步，未来这种机器人有望在更多的煤矿中得到广泛应用。