煤矿机器人：关键技术与发展战略

"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。