煤矿救援探测机器人通信系统的综合研究 煤矿救援探测机器人通信系统的综合研究

为了解决煤矿井下探测机器人工作行程受限的难题,设计了一种可自主延长通信距离和自动回撤的煤矿探测机器人。当无线控制信号减弱时,机器人通过中继器弹射系统延长其无线通信距离;当无线控制信号突然中断时,机器人启动自动回撤功能,根据探测过程中已经记录的传感器数据按原路径回撤,自动回撤到安全位置。机器人自动回撤功能采用编码器与激光传感器数据集成的方法,并使用ICP算法进行双重数据匹配,以逐步调整机器人的位置和方向角,实现较高的回撤精度。测试结果表明,该机器人具有工作行程距离长的特点和自动回撤功能,可以在未知

分析总结了煤矿事故应急救援技术现状,即煤矿事故发现和报警主要由人工完成,无便携式抗灾变应急通信装备,无遇险(难)人员定位系统,灾区远距离侦测主要采用高压气体发射探测球,应急预案针对性和实用性差,事故应急救援决策主要依靠经验,灾后风流调控通过主通风机反风,井下逃生通道构建主要靠人工等。提出了融合水源、水位、水质、隔水层和透水通道等多元信息的水灾事故自动发现和报警方法,融合温度、烟雾、气体等多元信息的火灾事故自动发现和报警方法,融合热、力、气等多元信息的瓦斯煤尘爆炸事故自动发现和报警方法。提出了抗灾

针对煤矿灾害救援信息探测机器人难以到达井下灾害现场的现状,研制一种新的基于井下避难硐室的煤矿灾害救援双级式信息探测机器人系统。当发生煤矿灾害时,该系统一级运载机器人从避难硐室附近出发,沿煤矿巷道顶板预设的工字钢轨道行驶,直到无法继续前进时释放二级信息探测机器人进一步对灾害信息进行探测。该系统基于RSSI的改进路径损耗模型设计,解决了受限空间的无线通信不畅和中继设备安放间隔难以确定的问题。煤矿巷道仿真实验室对该系统测试结果表明,双级式煤矿信息探测机器人在井下通信顺畅,图像数据传输清晰连续,系统运行