01、強強聯(lián)合:礦下災變偵測機器人
礦山開采是我國安全生產法規(guī)定的高危行業(yè)。我國礦山以井工開采為主,面臨瓦斯、礦塵、頂板、水害、火災等災害的嚴重威脅,重大事故時有發(fā)生。礦山事故具有突發(fā)性、復雜性、災難性和繼發(fā)性,安全高效的應急救援對保護礦工生命安全至關重要。井下事故發(fā)生時(后)災變環(huán)境復雜、災變情況不明,救援隊員貿然進入災變危險區(qū),會對其生命安全造成嚴重威脅,難以有效開展偵察工作。
為解決以上問題,山東國興智能科技股份有限公司依托國家研發(fā)項目,聯(lián)合中國礦業(yè)大學、哈工大、南京大學、中國科學院自動化所、西安交大、浙江大學和華中科技大學等國內一流高校和研究院所,全新研發(fā)“礦下災變偵測機器人”,已取得階段性成果。此款機器人的落地將解決行業(yè)痛點,破解災變情況下智能救援的“卡脖子” 難題。
02、科研落地:重點技術突破
據(jù)悉,現(xiàn)階段礦下災變偵測機器人實現(xiàn)了輕量化、模塊化的突破,在智能感知和協(xié)同控制等關鍵理論與技術方面開展了技術攻關,有望推動我國礦山搶險救援技術跨越式發(fā)展。不僅是智能化、系統(tǒng)性升級,更將催生以高科技、高效能為特征的礦山應急救援新質生產力,從根本上提升應對重大災害的核心能力,為我國礦山安全生產提供戰(zhàn)略性支撐。據(jù)悉,礦下災變偵測機器人在技術先進性方面主要體現(xiàn)為:
01、輕質防爆技術
綜合運用隔爆、本安、增安、正壓、澆封、液浸和外殼保護等多種防爆技術,解決具有超聲、激光、射頻、壓縮熱能、機械摩擦和靜電火花等新型點燃源的關鍵部件的防爆安全問題,并設計系統(tǒng)集成防爆解決方案,實現(xiàn)災變機器人防爆安全技術。
運用仿生學原理,設計擺臂履帶底盤懸掛系統(tǒng),對機器人在臺階、斜坡、壕溝等越障性能進行理論分析。提出基于有限元分析和質心運動學模型的底盤結構優(yōu)化設計及履帶姿態(tài)調整自適應控制的新方法,實現(xiàn)履帶式機器人高機動性與穩(wěn)定性、高爬坡越障能力協(xié)調優(yōu)化效果。
借鑒“蜂巢”、“人體骨骼”等結構特性,優(yōu)化車體結構。對電機、電池、外部傳感器等核心部件,采用新材料、新工藝,完成小型化和輕量化設計。
02、模塊化高度集成技術
通過分析電磁拓撲模型和相互作用圖,研究機器人軟硬件集成和電磁兼容技術方案,實現(xiàn)系統(tǒng)硬件組件的電氣兼容和快速配置。
采用低時延的接口通訊協(xié)議實現(xiàn)集群式模塊與本體的有機集成和任務調度,完成機器人在結構、動力、通訊、傳感、控制、人機交互等方面的軟硬件集成。
遙控終端集數(shù)據(jù)、語音、圖像于一體,整體本安設計;研發(fā)了一款模擬視頻信號隔離器,在視頻傳輸資源分配方面更具優(yōu)勢。
03、自組網(wǎng)無線Mesh通信技術
自主研發(fā)基于LTE協(xié)議的無線Mesh自組網(wǎng)模塊,采用DSP+FPGA雙核信號處理,并在波形、頻率、雙工、調制、天線五個方面優(yōu)化傳輸性能,實現(xiàn)通信距離可達1600 m,抗干擾性能顯著提升。
03、國興智能:智能煤礦新科技
在礦山深井探測、化工園區(qū)防爆巡檢、地震廢墟救援等高危場景中,特種機器人的介入可以解決傳統(tǒng)人工作業(yè)面臨效率低、風險高、數(shù)據(jù)精度不足等痛點。此次國興智能聯(lián)合眾多國內一流高校和研究院所在模塊化、輕量化的設計方面取得重大成果,率先提出的解決礦難災變救援的新方案,是在煤礦智慧救援方向開啟了一個全新篇章,重構了智慧煤礦在應急救援方面新生態(tài)。未來,國興智能將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為核心驅動力,不斷突破技術壁壘,推出更多適應高危復雜環(huán)境需求的特種機器人產品,為保障人民生命財產安全、推動產業(yè)高質量發(fā)展貢獻科技力量。





