煤矿井下仿生机器人技术应用与前景分析

• 作者: 刘义祥 宋锐 李贻斌 郑玉坤 马昕
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤矿机器人 仿生机器人 无人化作业 煤矿智能化
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 2155-2169
• 页数: 15页
• 分类号: TD67|TP242
• 字数: 11069字
• 语种: 中文

摘要

当前煤矿安全生产正面临着重大技术挑战,井下作业技术的智能化、无人化迫在眉睫,机器人化替代已成为重要解决途径.煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,从煤矿井下智能化、无人化作业需求出发,综述了目前掘进、采煤、运输、安控、救援五大类煤矿机器人国内外的应用现状.在此基础上,就国内外仿生机器人技术在煤矿作业中的应用现状做了概述,指出了煤矿仿生机器人技术与装备发展思路和研究方向.综述了仿生机构、仿生感知、仿生控制、仿生驱动和仿生材料等关键技术的研究现状,并阐述了仿生技术较现有设备的优势及可应用场景.结合目前仿生技术与人工智能技术的发展水平,科学分析了仿生机器人的发展趋势,包括:从传统驱动器向生物肌肉驱动器的发展,从刚性结构向软体和刚柔混合结构发展,由传统材料到新型生物材料发展,从单一运动模式向高机动多栖机器人发展,从传统控制方法向生物智能控制发展,从机电系统机器人向生物系统机器人发展,从单一机器人向集群机器人发展.结合仿生机器人技术的发展趋势,展望了仿生机器人技术在煤矿无人化作业中的应用前景:新型功能材料的应用,高效行走方式的应用,智能环境感知的应用,智能化自主作业的应用,为煤矿仿生机器人的开发利用提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋锐	山东大学控制科学与工程学院	23	186	7.0	13.0
3	马昕	山东大学控制科学与工程学院	23	90	6.0	9.0
7	郑玉坤	山东大学控制科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
11	刘义祥	山东大学控制科学与工程学院	1	0	0.0	0.0