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基于3D视觉的煤矿支护机器人钻孔定位技术
发布时间: 2025-11-03
基本信息
合作方式：
技术咨询
成果类型：
新技术
行业领域：
采矿业,煤炭开采和洗选业
成果介绍
巷道掘进和支护期间，存在粉尘浓度大、光照不足等不利因素，给钻机寻孔定位带来了诸多不便。笔者提出基于3D视觉的支护机器人钻机定位技术，通过计算机视觉、深度学习、迁移学习和路径规划等核心技术，通过3D智能相机能够快速构建立体视觉，利用双目立体匹配计算，可实时得到目标钻孔深度信息和三维模型。将现有工业机器人技术引入煤矿井下，可加 装在各种型号的掘进机上，在临时支护将锚网、钢带托举顶板到位后，利用掘进机悬臂两侧的机械臂 自主寻找钢带预留的锚杆孔进行钻孔作业。同时安装在转台上的机器人完成取放钎子、送药卷、锚 杆、锚盘、预紧锚杆螺母至初拉力等工作。将掘进机和液压钻车相结合，在掘进机两侧 各安装2条机械臂，双臂配合模拟人工支护动作。 其中3D视觉系统位于掘锚一体机顶部的锚钻平台部分。此处视野范围较大，用于寻找W钢带的孔， 获取工作环境的图像信息，以及完成装卸钎子、钻 孔、装入锚固剂等支护作业；位于两侧的小臂机器人为六轴式工业机械臂，能够自由伸缩，自工具仓 抓取锚杆、锚固剂等物料，递送至锚钻平台，配合 锚钻平台完成支护工作。
成果亮点
将双目3D视觉相机置于锚钻平台，利用双目分 别成像进而获取钢带孔和锚网孔位置信息，定位精 度可达到1mm；对不同背景、光照度、相机污染、 相机抖动和目标进行目标物识别，基于形状的模型 结果能够满足支护机器人对钻机钻孔需要。识别过 程操作简单、定位精度高，能够通过坐标变换与控 制系统数据互通，进而指导锚钻平台和小臂机器人 的支护作业，为支护机器人全自动自主作业提供了可能，是提升支护作业装备智能化的重要手段。
团队介绍
因保密需要暂不公开。
成果资料
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