煤炭工程

作者：赵克顿,赵洪华,陈志良,等

单位：1. 济南大学；2. 天地科技股份有限公司；3. 中科机（山东）数字科技有限公司；

关键词：矿用机器人,AGV,SLAM,巷道建图,

针对煤矿井下的恶劣环境，自主设计了一款多功能集成的矿用AGV，替代部分人工作业程序，实现巡检及紧急情况下的辅助救援功能。为了克服井下的特殊环境，着重考虑了防爆设计及机械结构的合理性，保证整车封闭部分及外部必要传感器均达到防爆或隔爆标准。为了进一步扩展自主作业功能，设计了一种基于雷达-惯性融合的SLAM导航方案，提出一种改进的回环检测激光建图算法进行试验测试，利用不同线数激光雷达进行算法实时性优化，先后通过地面室内环境建图试验及井下真实巷道建图试验进行效果测试，其中地上试验运动距离为60 m，整车Z轴运动方向最大突变波动在0.06 m以内，井下试验运动距离为200 m，在井下颠簸地面情况下，整车上下最大突变波动为0.25 m以内，Z轴线性度关键部分仅为3.87%，X轴方向约为0.37%，证明了机器人的运动的稳定性高及建图的鲁棒性优良，能够顺利完成巡检及救援任务，对井下AGV邻域关键技术突破具有重要意义。

来源：2025年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

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