新型煤矿救援机器人研发与试验

发布时间：2021-04-01 08:01

　　煤矿救援机器人是一种在矿井发生灾害事故时,替代救护队员进入危险区域进行环境探测和对矿工实施救援的多功能智能救援装备,其应用对提升煤矿灾后救援效率、减少2次伤亡具有重要的意义。以中国矿业大学CUMT-V系列煤矿环境探测与救援机器人的研发为例,从行走机构、防爆设计、结构轻量化、通信方法、传感探测和智能化等方面进行了相关技术和理论研究。针对灾后煤矿的巷道环境特点,推演了机器人行走机构的基本构型,设计了地形适应性好、越障能力强的机器人行走机构;提出并采用基于短时防爆理论的本安兼隔爆的机器人防爆设计技术;提出了基于多腔体自加强结构的机器人轻量化优化设计方法;采用了有线和无线相结合的机器人通信方式;搭建了机器人传感探测与运动控制系统;研发了机器人井下地图构建和定位导航技术。从而研制了能够承载多种探测传感器和急救装备的煤矿灾后环境探测救援机器人,并取得了国家煤矿安全认证。井下应用试验及性能测试结果表明,机器人的行走能力强,能够适用于煤矿非结构复杂地形;机器人续航能力强,通信距离长,环境感知和信息传输的可靠性高;能够通过遥控方式实现机器人的灾后救援;采用有线和无线相结合的机器人通信技术可实现多台机器人... 

【文章来源】：煤炭学报. 2020,45(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

履带式行走机构构型推演

通过性示意

基于机器人尺寸和履带悬架的安装空间,初步确定了减震单元的基本尺寸范围(表1),为了确定减震杆组的最优尺寸,需要建立弹簧履带系统的动力学模型,并进行参数优化[18]。图4 梯形履带悬架

【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿机器人体系及关键技术[J]. 葛世荣,胡而已,裴文良.  煤炭学报. 2020(01)
[2]煤矿救灾机器人发展历程分析及展望[J]. 王勇,李允旺,田鹏,周雨,陈清.  矿山机械. 2018(05)
[3]煤矿救援机器人防爆创新设计探讨[J]. 李雨潭,朱华.  煤炭技术. 2018(02)
[4]煤矿搜救机器人履带式行走机构性能评价体系[J]. 李雨潭,李猛钢,朱华.  工程科学学报. 2017(12)
[5]危险环境下救援机器人技术发展现状与趋势[J]. 葛世荣,朱华.  煤炭科学技术. 2017(05)
[6]煤矿救灾机器人研究现状及发展方向[J]. 由韶泽,朱华,赵勇,陈常.  工矿自动化. 2017(04)
[7]一种新型煤矿救援机器人履带行走机构设计[J]. 孙国栋,李雨潭,朱华.  工矿自动化. 2015(06)
[8]煤矿探测救援机器人研究现状及其应用[J]. 朱斌,雷利伟,贾瑞清.  机电产品开发与创新. 2013(06)
[9]煤矿救援机器人研究应用现状和需解决的问题[J]. 齐帅,李宝林,程岩.  矿山机械. 2012(06)
[10]煤矿救灾机器人研究现状及需要重点解决的技术问题[J]. 王勇,朱华,王永胜,程刚,李允旺.  煤矿机械. 2007(04)

博士论文
[1]多驱动煤矿救援机器人行走系统与驱动模式自适应控制研究[D]. 李雨潭.中国矿业大学 2018
[2]矿井救灾机器人行走机构研究[D]. 李允旺.中国矿业大学 2010



本文编号：3112979