煤矿机器人:关键技术与发展战略
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更新于2024-08-06
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"煤矿机器人关键共性技术与发展策略-论文"
这篇论文主要探讨了煤矿机器人的关键共性技术和发展策略,特别是在我国煤矿智能化的战略背景下。煤矿机器人作为煤矿机电装备的重要组成部分,对于构建智能化煤矿系统至关重要。它们的主要任务可以概括为“换人、替人、协助人,航空、航地、航水域,监测、监控、监管理,救险、救灾、救生命”,即通过自动化技术减少人工参与,提高安全性,并在复杂环境中进行监测、管理和应急救援。
然而,煤矿机器人的研发面临诸多挑战,如狭小且复杂的地下空间、大量的设备与庞大的系统集成、对象变化频繁的传感检测、电磁干扰导致的信号质量问题、恶劣环境下的防护需求以及长时间工作的续航能力不足。因此,解决这些挑战需要攻克一系列关键技术,包括:
1. 本体设计:设计能够适应煤矿环境的机器人结构,保证其耐用性和可靠性。
2. 位姿检测:精准定位和姿态感知,确保机器人在地下环境中的精确移动。
3. 自主导航:开发能够在复杂环境下自主导航的技术,避免障碍物并完成预定任务。
4. 运动规划:规划机器人的路径,使其能够在有限空间内高效移动。
5. 传感检测:采用先进的传感器技术,对煤矿环境进行实时监测。
6. 智能控制:利用人工智能和机器学习技术,使机器人具备智能决策能力。
7. 通信传输:建立稳定可靠的通信链路,确保机器人与地面控制系统的数据交换。
8. 防爆防护:设计满足煤矿安全要求的防爆防护措施,防止事故的发生。
9. 人机交互:提高操作员与机器人的交互性,简化控制流程。
10. 健康维护:实现机器人的自我诊断和维护,延长其使用寿命。
论文提出了“点-线-面贯通,水-陆-空布局,人-机-群协同,基-技-用并行”的发展策略。这一策略强调了从局部到全局、从单一到多维度、从单个机器人到群体协作以及基础研究、技术研发和实际应用相结合的全面考虑。通过这种策略,煤矿机器人有望在未来的煤矿行业中发挥更大作用。
总结来说,煤矿机器人的发展是应对环境、安全挑战,实现绿色、安全、高效、智能开采的关键。通过不断研发和应用关键共性技术,煤矿机器人将在煤矿智能化进程中扮演越来越重要的角色。
2021-08-12 上传
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