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公开(公告)号：CN111911154B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010950447.0
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械领域，具体涉及一种龙门式掘护锚机器人系统，包括截割机器人、临时支护机构、钻锚机器人I、钻锚机器人II、钻锚机器人III、运输装置；截割机器人、临时支护机构位于系统前部，钻锚机器人I、钻锚机器人II、钻锚机器人III依次布置于截割机器人后侧，钻锚机器人I、钻锚机器人II和钻锚机器人III独立行走，确保系统能够及时支护。本发明龙门式掘护锚机器人系统能够充分适应巷道环境，有效提高支护质量和速度，促进掘进效率，减少工作人员，保证安全生产，对有效解决复杂地质条件下巷道快速掘进技术难题具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111911153B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010690574.1
申请日：2020-07-16
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种经济型龙门式智能掘进机器人系统及其工作流程，包括悬臂式掘进机器人、钻锚机器人、通风除尘系统、自移机尾和二运系统；悬臂式掘进机、钻锚机器人依次布置于煤矿巷道内，钻锚机器人为龙门式框架结构，为悬臂式掘进机器人提供一个安全工作空间，并保障完成锚网的支护及钻锚任务；臂式掘进机器人、二运系统依次前后布置，位于钻锚机器人框架内部，来实现煤的开采及运输；本发明可以在保证作业安全的基础上，实现掘进与支护交错作业，具有结构简单，钻机分布合理，工艺灵活，操控简单，适应性强，性价比高等特点，能够有效提高掘进效率，减少工作人员数量和工作强度，显著提升锚护速度和质量，保证安全生产。
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公开(公告)号：CN112114327A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010950319.6
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及煤矿机器人定位技术领域，具体涉及一种基于多传感器融合的煤矿巷道钻锚机器人精确定位方法及系统，该方法根据钻锚作业需求，研究基于分布式激光测距传感器的钻锚机器人与掘进工作面之间的距离信息，建立“机器人‑工作面”定位模型，解算钻锚机器人前移过程中与掘进工作面的位置关系；以机器人后端顶部锚杆为目标，利用激光雷达扫获取锚杆与钻锚机器人的动态点图信息，建立“机器人‑锚杆”定位模型，解算钻锚机器人后移过程中与锚杆的空间位置关系。本发明实现了钻锚机器人在煤矿巷道的精确定位，大大提高了巷道掘进的支护效率以及煤矿设备的智能化水平。
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公开(公告)号：CN112068543A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010690596.8
申请日：2020-07-16
Applicant: 西安科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉校准的煤矿钻锚机器人钻孔精确定位方法，采用分布式雷达测距传感器采集钻锚机器人前、后、内测及外侧距离信息，通过程序设计以保证钻锚机器人沿巷道中心线行进，不发生偏置；采用光电编码器和角位移传感器构成钻锚平台上钻机平移距离和旋转角度的半闭环控制系统；采用倾角传感器采集钻锚机器人所处地面倾角信息，实现钻机平台位姿调成，以补偿地面倾角所带来的误差；采用基于视觉的方式实现钻机末端智能对准锚网孔完成精确打钻目标，实现钻机的精确定位。本发明的精确定位方法简单、完整，不仅解决了人工钻孔作业费时费力、危险系数高等问题，而且提高了钻孔及锚杆作业的精确性、实时性，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111911154A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010950447.0
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械领域，具体涉及一种龙门式掘护锚机器人系统，包括截割机器人、临时支护机构、钻锚机器人I、钻锚机器人II、钻锚机器人III、运输装置；截割机器人、临时支护机构位于系统前部，钻锚机器人I、钻锚机器人II、钻锚机器人III依次布置于截割机器人后侧，钻锚机器人I、钻锚机器人II和钻锚机器人III独立行走，确保系统能够及时支护。本发明龙门式掘护锚机器人系统能够充分适应巷道环境，有效提高支护质量和速度，促进掘进效率，减少工作人员，保证安全生产，对有效解决复杂地质条件下巷道快速掘进技术难题具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111911153A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010690574.1
申请日：2020-07-16
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种经济型龙门式智能掘进机器人系统及其工作流程，包括悬臂式掘进机器人、钻锚机器人、通风除尘系统、自移机尾和二运系统；悬臂式掘进机、钻锚机器人依次布置于煤矿巷道内，钻锚机器人为龙门式框架结构，为悬臂式掘进机器人提供一个安全工作空间，并保障完成锚网的支护及钻锚任务；臂式掘进机器人、二运系统依次前后布置，位于钻锚机器人框架内部，来实现煤的开采及运输；本发明可以在保证作业安全的基础上，实现掘进与支护交错作业，具有结构简单，钻机分布合理，工艺灵活，操控简单，适应性强，性价比高等特点，能够有效提高掘进效率，减少工作人员数量和工作强度，显著提升锚护速度和质量，保证安全生产。
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公开(公告)号：CN111911208B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010690935.2
申请日：2020-07-16
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种龙门式多钻机并行钻锚机器人，包括顶板支护系统、左侧帮支护系统、右侧帮支护系统及网锚；顶板支护系统包括锚网运输机构、展网机构、顶网机构及钻锚机构，用于完成锚网运输及锚网支护；左侧帮支护系统、右侧帮支护系统用于完成机器人行走、侧帮防护及侧帮锚网支护；网锚包括左侧帮锚网、左顶网、左钢带、钢带导向槽、前锚网导向槽、后锚网导向槽、右顶网、右钢带及右侧帮锚网，用于为顶板及左、右侧帮提供锚网，配合钻机完成整个锚网的支护功能。本发明可部分代替工作人员从事钻锚任务，在保障工作人员安全的同时，可以减轻工作人员的劳动强度。
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公开(公告)号：CN111523244A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010362315.6
申请日：2020-04-30
Applicant: 西安科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种煤矿巷道断面气体分布检测方法，包括步骤：一、建立煤矿巷道断面气体浓度优化计算模型；二、获取模拟参数并计算常数值；三、训练神经网络；四、计算煤矿巷道内实际条件下对应的常数值；五、获取实际煤矿巷道断面上的气体扩散系数；六、计算煤矿巡检机器人当前位置处煤矿巷道断面气体浓度分布数据；七、获取煤矿巡检机器人位移路径下不同煤矿巷道断面上气体浓度分布数据。本发明针对煤矿井下气体检测空间位置局限性，运用气体扩散理论，结合煤矿气体环境特点，引入边界条件对其气体扩散规律的影响，构建煤矿巷道断面气体浓度优化计算模型，通过机器人检测巷道截面任一点气体浓度等环境信息，采用该模型求解对应截面气体浓度分布。
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公开(公告)号：CN112068543B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202010690596.8
申请日：2020-07-16
Applicant: 西安科技大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉校准的煤矿钻锚机器人钻孔精确定位方法，采用分布式雷达测距传感器采集钻锚机器人前、后、内测及外侧距离信息，通过程序设计以保证钻锚机器人沿巷道中心线行进，不发生偏置；采用光电编码器和角位移传感器构成钻锚平台上钻机平移距离和旋转角度的半闭环控制系统；采用倾角传感器采集钻锚机器人所处地面倾角信息，实现钻机平台位姿调成，以补偿地面倾角所带来的误差；采用基于视觉的方式实现钻机末端智能对准锚网孔完成精确打钻目标，实现钻机的精确定位。本发明的精确定位方法简单、完整，不仅解决了人工钻孔作业费时费力、危险系数高等问题，而且提高了钻孔及锚杆作业的精确性、实时性，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112114327B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202010950319.6
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及煤矿机器人定位技术领域，具体涉及一种基于多传感器融合的煤矿巷道钻锚机器人精确定位方法及系统，该方法根据钻锚作业需求，研究基于分布式激光测距传感器的钻锚机器人与掘进工作面之间的距离信息，建立“机器人‑工作面”定位模型，解算钻锚机器人前移过程中与掘进工作面的位置关系；以机器人后端顶部锚杆为目标，利用激光雷达扫获取锚杆与钻锚机器人的动态点图信息，建立“机器人‑锚杆”定位模型，解算钻锚机器人后移过程中与锚杆的空间位置关系。本发明实现了钻锚机器人在煤矿巷道的精确定位，大大提高了巷道掘进的支护效率以及煤矿设备的智能化水平。
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