煤矿机械CoalMineMachineryVol.44No.5May.2023第44卷第5期2023年5月doi:10.13436/j.mkjx.2023050170引言目前我国的煤矿开采严重依赖体力劳动，效率低、风险性高。煤矿工人暴露在高温（高于30℃）、高湿度（90%~100%）、噪声和灰尘的恶劣工作环境中。同时工人可能会因爆炸或机械事故等而受伤，也可能被困在地下数百米的倒塌矿井中。另外，煤矿工人的数量也在减少，而矿工的平均年龄却在逐年增加。因此，开发了无人采煤机器人，以减轻矿工的工作量，同时提高生产效率。1采煤机器人系统（1）机器人总体设计采煤机器人系统由机械部分、传感部分和遥控站组成。机器人CAD模型如图1所示。该机器人的宽度比其他类似等级的挖掘机窄，因此可以在狭窄的矿井中移动（3.0m宽）。钢轨单独驱动，可以在崎岖、泥泞和多岩石的地面上移动。机器人机械手从履带到铲斗具有5个自由度，因此机器人可以使用安装在臂和臂架组件末端的铲斗执行挖掘和清扫等各种任务。该机器人液压系统由2个液压马达、油缸、泵、过滤器、油箱、电动机、电磁阀和阀门控制器组成。液压马达和液压缸将液压转换为角和线性运动，以便通过履带、动臂、臂、铲斗和推土机进行运动和操纵。液压泵保持液压驱动，电磁阀由阀门控制器驱动。操纵杆的控制输入在远程位置直接或通过计算机发送到阀门控制器以进行更自主的操作。图1机器人CAD模型1.冷却器2.车身3.动臂4.臂5.铲斗6.推土机7.履带机器人的主要技术参数：外形尺寸（长×宽×高）/m1.78×0.75×1.36整机质量/kg2500驱动力矩/N·m300液压/MPa20电动机功率/kW20液压泵流量/L·min－145最大攀爬速度/km·h－11.2（2）传感器和通信机器人的传感器套件包括2个激光扫描仪、1个AHRS（姿态和航向参考系统）、1个旋转编码器、2个倾角仪、2个红外摄像机、1台计算机和1个无线局域网适配器。电子元件安装在机器人的上部，用于获取传感器数据并与操作员进行通信。传感器和计算机的详细信息如表1所示。基于远程操作的无人采煤机器人研制刘晓宾（国家能源集团神东煤炭集团保德煤矿，山西忻州036600）摘要：针对煤矿井下高温、潮湿和有害粉尘的恶劣环境，使用远程操作机器人可以极大地减轻矿工的工作量，开发了一种远程操作的无人采煤机器人。通过在真实环境中的模拟操作，证明该机器人作为辅助采矿工具具有一定的可行性。关键词：无人采煤；机器人；高程映射；远程操作中图分类号：TP242文献标志码：A文章编号：1003－0794（2023）05－0055－03DevelopmentofUnmanned...
