球形机器人赋能智慧矿山的探索与前景分析
马龙
刘英杰
陈昌兵
许欣
仙文豪
煤炭科学研究总院有限公司
摘要：系统综述了球形机器人在煤矿井下场景的关键技术、应用能力与工程化路径.基于构型-机理-工况的映射关系,对比分析摆式偏心力矩、全向轮式偏心力矩与摩擦式内驱动方案;围绕矿山井下巡检与灾变应急侦测两类任务,评估抛投式快速部署、滚动-弹跳协同通行与多机自组网通信的效能,提出球形-双轮-飞行的多构态以弥补越障与可达性不足;归纳工程化落地的轻量化-续航-Ⅰ类防爆一体化设计、GNSS缺失与强干扰条件下的轻量级多源融合定位导航、面向非结构化地形的环境适应性结构创成与感知-控制协同优化的3项关键技术.球形机器人在井下巡检与灾后受限空间侦测中潜力显著,但规模化部署仍需在防爆轻量化集成、低算力高精度导航与可重构多构态技术上形成可验证、可推广的工程解决方案.
机标关键词：智慧矿山前景分析非结构化地形高精度导航工程解决方案一体化设计轻量级工程化
资助基金：天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2023-2-TD-KJHZ002)国家自然科学基金(52205016)
论文发表日期：2025-11-30
在线出版日期：2025-12-10（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 76-81 )