文献类型：期刊文章

作　　者：杨健健[1,2] 张强[1] 王超[1] 常博深[1] 王晓林[1] 葛世荣[1,2] 吴淼[1,2]

YANG Jianjian;ZHANG Qiang;WANG Chao;CHANG Boshen;WANG Xiaolin;GE Shirong;WU Miao(Department of Mechanical,Electrical and Information Engineering,China University of Mining and Technology (Beijing),Beijing 100083,China;Robotic Mining Equipment Institute,China University of Mining and Technology (Beijing),Beijing 100083,China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083 [2]中国矿业大学(北京)机器人化采矿装备研究所,北京100083

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(2018101060080);国家自然科学基金青年资助项目(2018101030061);2019山西省科技重大专项资助项目(20181102027)。

年　　份：2020

卷　　号：45

期　　号：8

起止页码：2995-3005

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于煤矿巷道掘进智能化、无人化的发展要求,综述了悬臂式掘进机综掘技术、连续采煤机掘进技术和掘锚一体化掘进技术3条掘进作业线的国内外发展现状,依据国家煤炭安全监察局发布的《煤矿机器人重点研发目录》中对煤矿掘进机器人的规划,从感知、决策、执行3个层面分析了煤矿掘进机的机器人化应具备的特征,感知层通过多类传感器对煤矿井下巷道环境信息进行采集感知,决策层分析和求解作业任务,并融合感知层传输的环境信息,制定规划出最适合的控制策略,执行层接收决策层的指令,对机器人化掘进群组的位姿和运动进行控制。系统阐述了机器人化掘进群组关键技术:掘进机器人的自主定位、煤岩识别与自动截割、远程监控与故障检测等技术;临时支护机器人的自动支护技术;钻锚机器人的平行钻锚技术;辅助装载输送机器人的同步运输技术等。对比分析国际先进机器人化掘进装备和群组,结合我国煤矿巷道掘进技术与装备的现状,提出了煤矿掘进机的机器人化技术与装备发展思路和研究方向:冲击致裂-快速掘进新技术;远程前探-精准惯导新技术;协同掘支-自适护顶新装备;钻锚一体-智能锚固新装备,实现钻探-掘进-支护-锚固-运输协同作业的机器人化掘进群组快速掘进技术,最终达到煤矿巷道掘进作业少人化、无人化的目标。

关 键 词：智能掘进机  机器人化作业  掘进机器人群组  无人化开采  

分 类 号：TD632.2] TD67