智能机器人发展前景和现状
在实际工作中，每个部分都是紧密相连的，下图展示的是一个典型自主定位导航系统内部各组件的框架：
在实现机器人定位导航技术中，激光SLAM凭借稳定、可靠等性能优势，成为现下机器人自主定位导航的核心技术。以思岚科技为主的激光SLAM导航技术已广泛应用于各大领域的智能服务机器人中，同时思岚科技也是我国最早将激光SLAM技术应用于服务机器人的企业，目前，在机器人定位导航领域已走在了行业的前列。
人机交互技术
机器人想要进一步发挥自身的智能作用，除了拥有基础的自主定位导航技术，还需要拥有人机交互能力，人机交互主要包含语音识别、语义理解、人脸识别、图像识别、体感/手势交互等技术。通过语音识别、合成、理解等技术，实现更精准的营销和专属服务。通过人脸识别，可帮助商家精准的识别用户，并主动与用户打招呼，提升用户体验……。这些交互方式的改变将会深层次的影响我们日常生活的应用场景。
基于语音的人机交互是当前人机交互技术中最为主要的表现形式，语音人机交互过程中包含信息输入和输出的交互、语音处理、语义分析、智能逻辑处理以及知识和内容的整合。结合语音人机交互过程，在人机交互中的关键技术中包含了自然语音处理、语义分析和理解、知识构建和学习体系、语音技术、整合通信技术以及云计算处理技术。
经过科研人员的不断努力，目前语音交互技术已成功进入商用门槛，如今在智能手机、智能音箱、智能台灯等设备中大多采用了语音人机交互技术，随着语音人机交互技术应用价值的逐渐显现，众多企业纷纷布局语音人机交互领域，如科大讯飞、谷歌、捷通华声等企业。随着布局企业的不断增多，语音人机交互的产业规模也在不断扩大，并带动了机器人、家电、汽车等相关产业的发展。
除了语音人机交互，基于视觉的人机交互技术也是目前研究的一大热点，对于一个人来说最为主观的就是看脸部表情，未来机器人也需要理解人的感情，这当中就会涉及到人脸识别技术，包括特征提取及分类，目前在该技术中，对于人类基本的七种表情识别率可达到百分之八十左右，当然目前还是一些比较明显的表情，如在高兴或者发怒的情况下，但在人的自然交流过程中，人的表情还是比较平淡的，对于机器人来说，目前还难以达到准确的分辨效果，这些过程是需要进行一些更加复杂的特征来提取。
智能机器人发展前景
从目前情况来看，未来在智能机器人领域，服务机器人发展潜力巨大，将会成为世界最大的机器人消费市场，但相对来说，服务机器人对技术的要求更高也更全面，市场空间更加巨大。据业内人士预测，2019-2024年，全球的服务机器人销售额将会更上一层楼，预计2024年全球服务机器人销售额将会达到170亿美元。
2019-2024年全球服务机器人销售走势预测
究其原因主要有：
1.政策支持
工信部、发改委和财政部联合印发《机器人产业发展规划（2016-2020年）》。《发展规划》和“中国制造2025”重点领域技术路线图一起，构成国产机器人产业的发展蓝图。
2.人口老龄化催生服务机器人市场
根据国家统计局的统计，截至2018年末，中国人口总数为139538万人，比上年末增加530万人，其中65周岁及以上人口16658万人，占总人口的11.9%。随着人口老龄化趋势加快，劳动人口缩减，我国将面临劳动力成本上升及人工红利消失等问题，因此，迫切需要加快“机器换人”的速度。服务机器人在我国存在巨大市场潜力及发展空间。
3.懒人经济进一步促进家用服务机器人市场
“懒人”是推动社会进步的原动力，这句话背后蕴藏着朴素的经济规律。市场经济浪潮下，人类社会的分工与合作越来越细越来越多，促使各类服务机器人的销售增长。
尤其是扫地机器人，在下游需求端的刺激下，中国扫地机器人市场近年来保持高速发展。从需求端来看，随着收入水平提升、消费升级深化、90后年轻人成为消费主力。扫地机器人凭借全自动高频清扫，以及对床下、桌下等清扫死角的覆盖能力极大程度解放了消费者的家庭打扫负担，在“懒人化”消费逐渐兴起的今天，具备极强的刚需属性，因而潜在空间巨大。
当前，全球正迈入人工智能时代，大力发展智能机器人产业既是实现人工智能与实体经济深度融合的关键发力点，也是经济从高速阶段转向高质量阶段的全新增长点。返回搜狐，查看更多
人工智能行业岗位有哪些
随着人工智能行业的快速发展，不仅对各个行业产生了一定的改善作用，同时企业对于人工智能方面人才的重视程度也越来越重，这也使得人工智能人才获得了良好的待遇。为了能够顺利进入人工智能行业，需要提前了解清楚人工智能行业中的岗位有哪些。
人工智能行业岗位有哪些？
根据各人工智能企业岗位人才需求，可归纳为高级管理岗、高端技术岗、算法研究岗、应用开发岗、实际技能岗、产品经理岗等类型岗位。
算法研究岗：创新、突破人工智能算法和技术研究，并将人工智能前沿理论与实际算法模型开发相结合的岗位。
应用开发岗：将人工智能算法及各项技术（例如机器学习、自然语言处理、智能语音、计算机视觉等）与行业需求相结合，实现相关应用工程化落地的岗位。
人工智能行业岗位有哪些？
实用技能岗：理解人工智能技术的基本概念，能够结合特定使用场景，保障人工智能相关应用快速、高效的规模化产出和稳定运行的岗位。
人工智能是一门汇集了数学、计算机科学、逻辑学、哲学、神经科学、语言学等学科的典型交叉学科。所以想要成功入门AI的人，更多地还是应该不断加深对人工智能相关信息以及技术的了解。
人工智能学习资料免费领取
人工智能专业就业有哪些岗位方向
什么是智能科学与技术专业?是制造机器人的吗？就业前景怎么样什么是智能科学与技术专业？智能科学与技术专业是一个交叉学科，也属于计算机相关的专业，研究方向是人工智能方向。很多人都以为它是制造好了吧！国防都与智能科学息息相关，可见它已经逐渐渗透各行各业。所以应用面特别广。就业前景怎么样。因为它的发展快，需要的人才多，也是当今科好了吧！
「有料评测」惠普专业图形工作站ZBookFuryG8评测：安静而强大让产品好玩点，让结果直接点，《有料评测》只做你最关心的评测内容。数字经济时代，人工智能、数据科学、深度学习等领域成为了热门的高薪就业方向。与此同时，这些激增的需求也对专业的生产力工具提出了更高的要求。ZBook系列作为惠普旗下专业级移动工作站产品线，一直以来凭小发猫。
陌陌新秀主播推荐：长相甜美、心地善良的小精灵塔塔陌陌直播平台每天都会有新人加入，有的是外形出众，有的是才艺绝佳，而塔塔除了长相甜美外，也因为善良的个性而受到一众粉丝的喜爱。刚刚大学毕业的塔塔学的是计算机编程，据她介绍，该专业的就业方向是人工智能领域。与大家印象中的程序员不一样，外表柔弱的塔塔还是一名舞蹈爱好后面会介绍。
硕士美国留学，计算机研究生专业推荐解疑共同和小编认识下计算机研究生专业的推荐：硕士美国留学计算机专业相关推荐人工智能人工智能专业方向是当前非常火爆的研究方向，属综合是什么。对其申请者背景专业标准较严格，涵盖数据算法和结构等等，都需具备扎实的理论基础。硕士美国留学，该专业目前就业趋势相当优质，百度，谷歌等是什么。
7个大学专业：就业幸福感高！工资不低，好就业，男女可以报考一、计算机类专业比如人工智能、大数据、软件工程、物联网、计算机科学与技术、网络工程、信息安全等都属于计算机相关专业。而在刚开始接触基础知识时，这些专业学的基础知识都大同小异，只不过到了学习中期时要分学习方向，当然了培养方式也会不一样。从大的方向上看，计算还有呢？
专业讲解，电子信息类专业，信息工程、通信工程等专业就业情况电子信息工程、电子科学与技术等，电子信息类专业就业方向专业讲解，电子信息类专业，信息工程、通信工程等专业就业情况电子信息类专业之前都是不瘟不火的一个状态，但是这几年随着5G和人工智能的发展，电子信息类专业越来越火了，根据教育部最新的本科专业目录，电子信息大类下说完了。
硕士美国留学，研究生计算机专业留学申请剖判该专业目前就业状况良好，诸多大公司都致力于人工智能的应用和开发等。软件工程软件工程方向重点研究开拓大规模软件系统的技术和原理。此专业和人工智能专业互相交叉。且硕士美国留学这个专业是行为科学，人体工程学，设计类的一个交叉领域。该专业特性就是针对工作经验(背后面会介绍。
软件工程专业大二学生，掌握了C++之后，该学习Java还是Python应该尽快确定自己的主攻方向，在确定了主攻方向之后，再制定相应的学习计划。软件工程专业可以选择的主攻方向是比较丰富的，从当前的技术发展趋势和人才需求趋势来看，可以重点专注一下大数据、人工智能相关方向，这些方向未来的就业前景还是比较广阔的。对于有继续读研计划的等我继续说。
传智专修学院：积极探索现代职业教育发展之路传智专修学院以高质量专业对口就业为目标导向，积极探索职业教育改革发展方向，致力于培养人工智能、大数据、智能制造、软件、互联网、学生需要专业对口高质量就业，企业需要能满足岗位所需的专业人才。传智专修学院采用“学历技能”双证书人才培养模式，即学生通过学校的等我继续说。
转行学IT怎么样？人工智能”等重大方向战略。所以，IT行业在未来一段时期内都会继续保持发展上升的势头，对人才的需求也会相应增加。那么，选择IT行业、选择当一名IT专业人员有什么优势呢？今天，让我们来聊聊能让你愿意进入IT行业的一些理由，看看是不是能够打动你呢？一、就业待遇高这些年我们的等会说。
煤矿机器人现状及发展方向
采矿行业中有很多岗位是高危岗位,如果机器人能够替代矿工去完成这些高危作业,将从根源上解决煤炭行业的安全生产问题.煤矿事故死亡人数占比较高的危险岗位主要分布在掘进、采煤、运输、电气、检修、巡检等作业地点.这些危险岗位的井下矿工人数占到近60％,而事故死亡人数高达85％.如果这些高危岗位被机器人所替代,那么将会在提高生产效率的同时,极大程度地降低因煤矿生产事故而死亡的人数.
2019年1月,为了推动工业机器人、智能装备在危险工序和环节替代应用,国家煤矿安全监察局发布了《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,并对每种机器人的功能提出了基本要求.
掘进类机器人包括掘进工作面机器人群、掘进机器人、全断面立井盾构机器人、临时支护机器人、钻锚机器人、喷浆机器人、探水钻孔机器人、防突钻孔机器人、防冲钻孔机器人;采煤类机器人包括采煤工作面机器人群、采煤机机器人、超前支护机器人、充填支护机器人和露天矿穿孔爆破机器人;运输类机器人包括搬运机器人、破碎机器人、车场推车机器人、巷道清理机器人、煤仓清理机器人、水仓清理机器人、选矸机器人、巷道冲尘机器人、井下无人驾驶运输车、露天矿电铲智能远程控制自动装载系统、露天矿卡车无人驾驶系统;安控类机器人包括工作面巡检机器人、管道巡检机器人、通风监测机器人、危险气体巡检机器人、自动排水机器人、密闭砌筑机器人、管道安装机器人、皮带机巡检机器人、井筒安全智能巡检机器人、巷道巡检机器人;救援类机器人包括井下抢险作业机器人、矿井救援机器人、灾后搜救水陆两栖机器人.
图2掘进工作面机器人群示意图
图3掘进机器人示意图
2、煤矿机器人研发、应用现状与发展方向
2.1掘进类机器人
2.1.1掘进工作面机器人群
掘进工作面机器人群属于掘、支、锚、运一体化智能机组,它由截割系统、临时支护系统、锚固系统、装运系统、行走系统组成,具有掘锚平行作业、多臂钻锚支护、连续破碎运输、长压短抽通风和远程操控等特点.掘进工作面机器人群具有掘进机位姿自动检测、掘进机截割轨迹优化、自适应截割、自主纠偏等特点,能实现自移式掘进－支护－锚固－运输联合机组的自动作业.
中国矿业大学主持的国家973计划项目创新设计的掘进工作面机器人群如图2所示.这是针对在现有综掘巷道掘、支、锚的串行作业中存在的支护时间远大于掘进时间以及支锚作业安全隐患大等难题,基于机器人化掘、支、锚联合作业提出的机器人化掘支锚并行作业新工艺,它突破了支护时间过长的技术瓶颈,可实现掘进、支护、锚固并行作业的无人化操作,掘支时间比例从原1：2或1：3缩减到1：04,支护效率提高了5倍以上,掘支总效率提高约25倍以上.
2.1.2掘进机器人
掘进机器人是在掘进机上安装有激光测距仪、激光标靶、线激光发射器、扇面激光发射器和双轴倾角传感器等传感装置,具备定位导航、纠偏、多参数感知、状态监测与故障预判、远程干预等功能.掘进机器人示意图如图3所示,它作为国家863重点项目研究成果,已在石家庄煤机公司批量制造.
在掘锚机器人方面,连续采煤机加装掘锚一体化功能,配有4台顶锚杆机和2台帮锚杆机,成巷速度可提高65％以上,施工循环时间在30min以内,正常的日进尺为40-50m,月进尺1000-1200m.还有一种悬臂掘进机的掘锚一体机,在悬臂掘进机上加装液压钻臂,煤巷掘进后对顶板及侧帮快速、安全地锚杆支护,提高掘进效率,减轻工人劳动强度.
盾构隧道掘进机也可认为是一种巷道盾构机器人,它在隧道施工中比较常见,现阶段也被应用在煤矿的掘进施工中.巷道盾构机器人具有切削土体、输送土碴、拼装衬砌、导向纠偏等自动化作业功能.国家能源集团新疆涝坝湾煤矿副井采用了这种盾构机器人,盾构长度为5845m;新街台阁庙1＃矿的斜井盾构长度为6553m,最大埋深为390m;神东补连塔煤矿斜井盾构长度为2745m,坡度为－55°,最大埋深为280m,开挖直径为762m,井筒净直径为66m;澳大利亚AngloＧAmerican煤矿井下斜巷盾构施工长度为300m.
2.1.3钻锚机器人
瑞典AtlasCopco公司研制的Boomer钻孔机器人钻进速度可以达到16m/min,是常用的人工气腿式凿岩机的10倍;日本东洋公司生产的钻孔机器人的定位误差能够达到小于50mm的水平,定位时间为25-40s;法国的Montabert公司生产的钻孔机器人定位误差仅为10mm,钻壁一次定位时间约10s.
法国Secoma公司研发生产的钻装台车,锚支能力可达到每班60-80根锚杆;瑞典AtlasCopco公司研制的锚杆钻装台车,钻装能力为15-30根/h;澳大利亚HYDRAMATIC公司四钻臂锚杆钻机具有支护速度快的特点,能够满足快速掘进的支护要求.同时,我国三一重工集团和石家庄煤机公司也生产国产钻装机.
2.1.4喷浆机器人
喷浆机器人可替代人工喷浆操作,能解决湿喷台车操控复杂、操控技能要求高、机手劳动强度大的问题.喷浆机器人的覆盖宽度为25m、高度为32m,无死角,施工效率高,喷嘴末端轨迹跟踪误差＜12cm,位置感知误差＜2％.山东科技大学研制出了喷浆机器人,中联重工研制出了混凝土湿喷台车.
2.2采煤类机器人
2.2.1采煤工作面机器人群
采煤工作面机器人群由机器人化截割、机器人化支护、机器人化导运和机器人化转运四大机组构成.采煤工作面机器人群实现智能化无人操作,除了要具备采煤机、液压支架、刮板输送机的单机智能运行之外,还要实现采煤机、刮板输送机和液压支架之间的智能协同控制;其次,还要实现智能破碎机、智能转载机、智能带式输送机的自适应调控及其与机群的自协同调控;最后是设备状态、故障的地面监控远程感知.采煤工作面机器人群示意图如图4所示,采煤工作面机器人群控制系统如图5所示.
图4采煤工作面机器人群示意图
图5采煤工作面机器人群控制系统
2.2.2采煤机器人
当前的采煤机器人主要是智能化采煤机,它处于示教和简单感知的后二代机器人水平,具有记忆割煤功能以及恒功率、恒扭矩、恒转速等截割方式,采煤机行走与截割联动控制,能够实现远程化、网络化控制.国内生产厂家主要有太重煤机、西安重装和天地科技等公司;国外生产厂家主要有久益、艾柯夫和DBT等公司.目前,采煤机器人远程监控替代了综采机组人工控制,实现了综采作业远程控制,地面远程控制距离可达10km,井下硐室监控距离能够达到1km,采取手持遥控距离为05km.中国矿业大学主持的国家973计划项目,研制出具有5种调控功能的第四代采煤机器人,它以大功率永磁直联电机作为驱动,能够智能识别截割的煤岩界面,具有自主调高、自主调速、自主推进、自主调直和自主纠偏等智能运行能力.第四代采煤机器人五调控示意图如图6所示.
图6第四代采煤机器人五调控示意图
2.2.3支护机器人
液压支架属于一种程序化控制的承载连杆机械臂目前已达到一般机器人的水平,它能够自动跟随采煤机移动位置而根据预设的动作参数实现自动拉架、推溜、收打护帮板等动作.目前,国内有天地玛珂和郑州煤机可生产此类支护机器人或控制器,国外生产厂家有德国MARCO公司、EEP公司、蒂芬巴赫公司和美国JOY公司.
由于煤矿深部开采的围岩具有高应力、强采动和复杂地质条件的特点,智能支护机器人需根据地质条件与矿压规律变化,实现最佳支护状态和姿态的自适应调控.以地质条件、开采技术条件、设备工况、支架工作阻力及围岩变形量等实测数据为基础,建立多信息融合的围岩稳定性监测预警海量数据中心,实现矿压监测信息与液压支架动作信息的实时共享.由此,实现支护机器人的自适应群组协同控制.
支护机器人姿态与围岩、顶煤实现智能耦合,才能实现支架姿态智能调整.布置在顶梁、底座、掩护梁的倾角传感器检测支架顶梁、底座和掩护梁的倾角,布置在立柱和平衡千斤顶内的压力传感器检测支架立柱和平衡千斤顶的受力值.将上述信息22传递给液压支架姿态运算处理器,可自动算出该姿态支架的合力作用点的位置,将运算结果发送到液压支架参数设定比较转换装置,由支架控制器执行立柱自动补偿,实现液支架顶梁与顶板的智能耦合.支护机器人与顶板智能耦合示意图如图7所示.
图7支护机器人与顶板智能耦合示意图
2.3运输类机器人
智能运输系统是将先进的信息技术、数据通讯技术、电子控制技术、计算机技术等有效地综合运用于运输装备及其运行管理,从而建立起的一个实时、准确、高效、安全的综合运输系统.采矿智能运输系统是基于感知矿山、物联网、可靠性、无人驾驶、远程监测、自适应调度等先进技术于一体的安全高效、无人化的运载系统.
煤矿智能开采需要实现机器人化无人驾驶的矿井“两车三机”(即电机车、运输车、提升机、带式输送机、刮板输送机)系统.煤矿运输可有两种无人驾驶方式:一种是完全无人驾驶方式(ManＧless);另一种是有人但不参与驾驶方式(DriveＧless),当运输机器出现故障或因救援而需要人工驾驶时,人工承担驾驶职能.煤矿智能化无人驾驶系统示意图如图8所示.
图8煤矿智能化无人驾驶系统示意图
2.3.1机器人化矿井提升机
大型矿井提升机属于弱约束摩擦驱动、大变形的强振动系统,要实现无人驾驶自动化运行,必须具备很多智能机器人的操作功能,例如智能摩擦驱动轮(犹如人的鞋底对摩擦稳定性的调控)、智能制动器(犹如手指拿捏物体时的摩擦力调控)、智能防坠机械臂(犹如人的手臂托举重物时的缓冲力调控)、推车机器人(犹如人力推进车辆时的速度力量协调控制)、托罐机械手(犹如人抬举工件对接时的空间位置调控).深井提升系统的智能机器人功能示意图如图9所示.
图9深井提升系统的智能机器人功能示意图
大同煤矿集团麻家梁煤矿的矿井提升系统开创了国内大功率、千万吨级矿井全自动无人驾控提升系统建设先例:
(1)电气控制实现了整个提升系统的全自动化操作.提升电机采用直接转矩控制技术,具有伺服调控性能,实现快速且稳定的力矩控制;
(2)主井箕斗提升的带式输送机、给煤机、定量斗、卸载闸门的操作全自动化完成;副井罐笼提升的罐笼门、承接装置、装车系统的操作也可全自动化完成;
(3)智能制动采用恒减速度制动控制方式,每个制动单元设置传感器对闸瓦间隙、闸衬磨损和弹簧状况在线监测,所有制动器均为并联冗余储备,控制管路均为双路;
(4)安全监控具有绝缘监视设备、提升速度和位置判断、上过卷和下过卷保护、过速保护、提升机闭锁回路、旁路保护和连锁保护等安全保护控制回路.
上述技术使矿井提升机进入不驾驶方式(Driveless)阶段,提升机司机主要负责设备巡检和运行监视等工作.
2.3.2机器人化主运带式输送机
井下大型带式输送机的机器人化控制是基于带式输送机自适应控制系统,体现为启动自适应、张紧自适应、负载自适应、驱动自均衡、故障自诊断5个方面.中国矿业大学与北京百正创源公司联合研发出机器人化带式输送机系统,滚筒驱动采用永磁电机直接驱动技术,张紧系统采用永磁变频张紧技术,整个系统通过综合控制装置执行驱动系统的智能感知控制策略.该系统具有智能全工况调速控制、智能多点多机动态负载调配与平衡控制、智能力矩调节和输送带打滑抑制、智能张力控制及张紧驱动预测前馈控制、智能化运行状态监控与驱动系统协调控制等功能.超长运距输送带运输系统的驱动及张紧运行无需人为干预,实现了无人化操作.该系统已在伊泰集团红庆河矿井的可伸缩带式输送机投入运行,运输距离为5060m,运量为3000t/h.永磁智能张紧与滚筒永磁直驱成套控制系统已在昊华精煤高家梁矿投入运行.
2.3.3机器人化刮板输送机
刮板输送机在采煤工作面起着举足轻重的作用,它既承担转运回采煤炭的运载任务,还具有采煤机行进导轨的作用,以及牵引液压支架移步的功能.因此,刮板输送机智能化水平不仅影响本机自主运行而且决定采煤机和液压支架的智能控制.
综采工作面“三机”协同控制是指工作面的采煤机、刮板输送机和液压支架相互交换信息,根据三者当前的状态相互配合并紧密协同工作,其原理如图10所示.
图10刮板输送机智能控制及“三机”协同控制原理图
“三机”协同控制器包括以下4个模块:
(1)“三机”传感信息集成模块,通过多传感信息的融合和集成,实现对“三机”工作状态的正确判断和故障诊断;
(2)“三机”工作参数匹配模块,基于对“三机”工作状态和环境参数的实时准确感知,实现采煤机、液压支架和刮板输送机的运行参数优化匹配设置;
(3)“三机”协调控制决策模块,实现“三机”协调作业的自适应调控;
(4)工作面环境参数集成模块,实现工作面环境和“三机”关键参数的实时显示、存储、设置故障状态预警参数以及实时报警等.
2.3.4无人驾驶矿用运输车
无人驾驶汽车是一种智能汽车,属于轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶.井下无轨胶轮运输车的自动驾驶技术必须具有自主定位导航、自主测速、智能识别控制信号、智能避障控制以及自适应巡航控制等功能.井下胶轮车定位导航技术系统示意图如图11所示.
图11井下胶轮车定位导航技术系统示意图
目前,瑞典沃尔沃公司已研发出金属矿的井下FMX无人驾驶运输卡车,在瑞典Boliden矿井(深1.32km)测试行驶7km.我国北京矿冶研究院和中信重工也在从事相关技术研发,北京矿冶研究总院研发的地下无人驾驶铲运车能够实现对地下铲运车的实时定位,还可以确定铲运车的行驶姿态,以人工示教方式得到自主导航期望路径,同步记录下司机的加减油门、加减档、方向盘转向角度和转向速度等操作技巧,实现智能化导航控制.
相对于无人驾驶乘用车,无人驾驶矿车在露天矿的发展速度更快.目前,国外多家公司已初步实现L4级别的无人驾驶矿车,率先在露天矿投入运营.2008年日本小松公司将无人驾驶自卸车用于澳大利亚铁矿,可实现1.5km之外的远程监管无人驾驶运输,只需为每辆车设定运输目的地,车辆便以低于60km/h速度自动运输作业,至今已累计运输近20亿t矿石.
2019年1月,我国北方重工业集团研制出一台NTE120AT无人驾驶电动轮矿车,车长为10m、宽为5.5m、高为5.7m,载重为110t,可完成倒车入位、停靠、自动倾卸、轨迹运行、自主避障等自动驾驶任务.2019年4月,新一代无人驾驶框架运输车在梅山钢铁公司运行,这是全球第一台自然导航无人驾驶冶金框架运输车.该车最大载重量可达180t,定位精度可达1cm,车辆在道路上的横向/纵向位置精度可达20cm,空间坐标控制精度可达2cm,在无卫星导航信号环境下,车辆仍可实现自动驾驶导航定位.2019年5月,中国移动与包头钢铁集团在包钢白云鄂博铁矿建设全球首个基于5G网络支持的无人驾驶矿车工程应用项目,无人驾驶矿车高为6.8m,载重为170t,能够实现车辆远程操控、车路融合定位、精准停靠、自主避障等功能.
此外,我国井下轨道电机车也实现了无人驾驶.据报道,湘电重型装备公司研发的65t无人驾驶电机车,在云南普朗铜矿运行,牵引重量超过600t,提高了4倍生产效率;2018年5月,无人驾驶电机车在金川集团龙首矿1703水平运行,运行效率提高35％,每班运量增加超过300t,电机车司机减少8人.
2.4安控类机器人
2.4.1工作面巡检机器人
在生产巡检方面,黄陵一号煤矿应用的综采工作面巡检机器人将高清摄像仪和高分辨率的红外热成像摄像仪合为一体,替代井下巡检人员;神南柠条塔矿业公司的带式输送机巡检机器人能够将现场声音、温度、图像等数据记录、分析并实时上传,这两项应用都达到了自动化减人和提高检测准确率的目的.
2.4.2井巷巡检机器人
井筒安全智能巡检机器人的基本要求为:研发井筒安全智能巡检机器人,具备自主井壁爬行、环境参数检测、支护缺陷与危险源识别、井壁裂纹等状态评估和预警,提升建设期及服役期井筒的安全保障能力.在巷道巡检方面,目前也有相应机器人的研发,同样也是将巷道现场图像、温度等数据记录、分析并实时上传.
2.5救援类机器人
2.5.1井下抢险作业机器人
井下抢险作业机器人在巷道塌方、堵塞等狭小空间进行快速抢险救援作业,应具备自主行走、精确定位、井下环境识别、挖掘、钻扩、运送、远程遥控等功能,实现抢险作业无人化.井下抢险作业机器人的主要作用就是代替人工去清堵、清淤、清道.瑞典Brokk公司制造出小尺寸破拆机器人,作业效率是手持风镐的8倍,可用于煤仓清堵作业.
2.5.2矿井救援机器人
矿井救援机器人主要用于煤矿井下发生水灾、火灾及瓦斯灾害之后的救援行动,应具备自主行走、导航定位、被困人员生命探测、音视频交互、紧急救护物资输送等功能,实现害后的恶劣环境被困人员自主搜寻.1998年美国研发出世界上第一台井下救援机器人,2006年中国矿业大学研制出中国第一台矿山救援机器人.目前,我国取得MA标志的井下探测机器人有唐山开诚集团研制的KQR48矿用侦测机器人(如图12所示)和中国矿业大学研制的ZR矿用探测机器人(如图13所示).
图12KQR48矿用侦测机器人
图13ZR矿用探测机器人
近年来,国内外对救援机器人研究十分活跃.根据事故类型的不同,救援机器人可以分为消防救援机器人、地震救援机器人、矿山救援机器人、核事故救援机器人和水下救援机器人.美国、德国等西方发达国家对于消防机器人的研究已经取得了一些成果,例如德国的LUF60消防机器人得到了实际应用.我国从1997年开始对消防机器人进行研发,2002年上海强师消防装备有限公司成功研制我国第一台消防灭火机器人.最近,中国中信重工开诚智能装备有限公司研制的消防机器人可拖动2条60m长充满水的80型水带行走,能够远程控制消防炮回转、俯仰,具有大流量、高射程、多种喷射方式,具有互联网功能、远程诊断功能、环境探测功能、热眼检测功能、声音采集功能、图像采集功能、自主避障功能等.
3、结语
机器人将开创煤矿智能发展的美好未来.我国制造业规模大、市场广、门类多、需求紧,在劳动力成本逐渐减弱的现实状况下,面对诸多环境恶劣、劳动强度大的工作环境,市场对工业机器人技术的需求将日渐变得紧迫.在庞大的市场需求的推动下,国产机器人水平正在迅速提升,在已有良好的基础上,我国机器人产业正面临一个快速发展和提升的关键期.
煤炭在我国经济发展中占有举足轻重的地位,一切事物都始于采矿,煤炭开采在机器人应用方面也同样拥有较大的需求和市场,未来的煤矿生产将逐步趋于机器人化,成为一个人工智能非常强大的工业领域.在未来的煤矿,我们将不再看到满面煤灰的煤矿工人们,替代他们的将是一批智能化的机器人矿工.到那时,我国煤矿生产将最大限度地解除各类安全隐患,节省成本,提高效率.返回搜狐，查看更多