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公开(公告)号：CN114227695A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202210026005.6
申请日：2022-01-11
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及一种锚杆支护机器人工作臂轨迹规划方法及系统，根据第一锚孔和第二锚孔的位置确定锚杆支护机器人工作臂的起止位置；在起止位置间进行工作臂末端关节的无障碍路径规划，确定工作臂末端关节的无障碍路径轨迹；将所述轨迹离散为若干个路径点，计算各路径点相对工作臂的关节坐标；基于工作臂摆动范围和各路径点相对工作臂的关节坐标，计算工作臂在相邻路径点间的运动时间，进而确定工作臂剩余关节的三次样条轨迹。采用三次样条插值法进行路径规划，保证工作臂可以经过预设路径点，满足锚杆支护机器人工作时的避障要求；且能够保证锚杆支护机器人工作臂在运动过程中对速度和加速度的连续性要求，使锚杆支护机器人工作臂运动平稳，无冲击。
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公开(公告)号：CN113954081A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111483342.X
申请日：2021-12-07
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种锚杆支护机器人的工作臂轨迹规划方法及系统，涉及自动化锚杆支护技术领域，所述工作臂轨迹规划方法包括：根据第一锚孔位置和第二锚孔位置确定标记关节的起终位置；根据标记关节的起终位置，确定标记关节的无障碍行驶轨迹；对标记关节的无障碍行驶轨迹进行离散处理，确定标记关节的无障碍行驶轨迹的离散段数和每个离散段对应的离散时间；根据分段多项式算法、离散段数和每个离散段对应的离散时间，对每个剩余关节的行驶路径进行规划，确定剩余关节的行驶轨迹。本发明通过采用分段多项式插值算法，保证了锚杆支护机器人的工作臂运动轨迹平滑。
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公开(公告)号：CN114998212B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202210465629.8
申请日：2022-04-29
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/10 , G06T7/70 , G06V10/762 , G06V10/764
摘要： 本发明属于锚杆机器人钻孔定位技术领域，具体是一种基于激光扫描仪的矿井巷道顶板钢带钻孔定位系统及方法，方法包括以下步骤：S1、通过激光扫描仪对巷道顶板钢带进行采样得到采样云点信息；S2、利用kd树法对采样云点信息进行边界提取得到边界云点；S3、根据欧式距离聚类分割算法对边界云点进行分类后通过椭圆拟合提取锚孔边界云点，剔除钢带边界云点，并计算锚孔边界云点对应的拟合椭圆的中心坐标、长轴和短轴；S4、通过拟合椭圆的中心附近的云点计算得到钻孔平面，并将椭圆中心转化到钻孔平面得到钻孔中心三维坐标；S5、根据钻孔中心三维坐标，控制钻臂进行锚杆支护作业。本发明定位精度高，可以实现锚护机器人作业自动化。
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公开(公告)号：CN114227695B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202210026005.6
申请日：2022-01-11
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及一种锚杆支护机器人工作臂轨迹规划方法及系统，根据第一锚孔和第二锚孔的位置确定锚杆支护机器人工作臂的起止位置；在起止位置间进行工作臂末端关节的无障碍路径规划，确定工作臂末端关节的无障碍路径轨迹；将所述轨迹离散为若干个路径点，计算各路径点相对工作臂的关节坐标；基于工作臂摆动范围和各路径点相对工作臂的关节坐标，计算工作臂在相邻路径点间的运动时间，进而确定工作臂剩余关节的三次样条轨迹。采用三次样条插值法进行路径规划，保证工作臂可以经过预设路径点，满足锚杆支护机器人工作时的避障要求；且能够保证锚杆支护机器人工作臂在运动过程中对速度和加速度的连续性要求，使锚杆支护机器人工作臂运动平稳，无冲击。
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公开(公告)号：CN114654471A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210473585.3
申请日：2022-04-29
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明属于煤矿井下锚护施工技术领域，具体是一种基于激光扫描仪的锚护机械臂避障系统及方法，包括S1、通过激光扫描仪分别采集巷道顶板和左右侧板云点信息；S2、对巷道顶板和左右侧板的云点分别进行平面拟合，分别找到巷道顶板和左右侧板的障碍物云点集；S3、建立锚护机器人机械臂关系坐标系，将巷道顶板和左右侧板的障碍物云点集内的障碍物云点进行坐标转化，转化到锚护机器人坐标系；S4、利用RRT算法计算机械臂末端的工作路径；S5、根据工作路径，控制钻臂完成锚护作业。本发明适用于光照条件不充分的矿井巷道环境，提高了路径规划的准确性。
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公开(公告)号：CN114654471B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210473585.3
申请日：2022-04-29
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明属于煤矿井下锚护施工技术领域，具体是一种基于激光扫描仪的锚护机械臂避障系统及方法，包括S1、通过激光扫描仪分别采集巷道顶板和左右侧板云点信息；S2、对巷道顶板和左右侧板的云点分别进行平面拟合，分别找到巷道顶板和左右侧板的障碍物云点集；S3、建立锚护机器人机械臂关系坐标系，将巷道顶板和左右侧板的障碍物云点集内的障碍物云点进行坐标转化，转化到锚护机器人坐标系；S4、利用RRT算法计算机械臂末端的工作路径；S5、根据工作路径，控制钻臂完成锚护作业。本发明适用于光照条件不充分的矿井巷道环境，提高了路径规划的准确性。
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公开(公告)号：CN114998212A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210465629.8
申请日：2022-04-29
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司 , 煤炭科学研究总院
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/10 , G06T7/70 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06K9/62
摘要： 本发明属于锚杆机器人钻孔定位技术领域，具体是一种基于激光扫描仪的矿井巷道顶板钢带钻孔定位系统及方法，方法包括以下步骤：S1、通过激光扫描仪对巷道顶板钢带进行采样得到采样云点信息；S2、利用kd树法对采样云点信息进行边界提取得到边界云点；S3、根据欧式距离聚类分割算法对边界云点进行分类后通过椭圆拟合提取锚孔边界云点，剔除钢带边界云点，并计算锚孔边界云点对应的拟合椭圆的中心坐标、长轴和短轴；S4、通过拟合椭圆的中心附近的云点计算得到钻孔平面，并将椭圆中心转化到钻孔平面得到钻孔中心三维坐标；S5、根据钻孔中心三维坐标，控制钻臂进行锚杆支护作业。本发明定位精度高，可以实现锚护机器人作业自动化。
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公开(公告)号：CN117307216A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311395619.2
申请日：2023-10-26
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司
IPC分类号： E21D20/00
摘要： 本发明属于巷道支护机械装备领域，具体涉及一种单体油缸步进式锚杆锚索提升机构；包括钻架主体框架，搭载于钻架主体框架上的提升机构、导向定位机构和夹紧机构；提升机构的动作端连接夹紧机构；夹紧机构包括活动夹紧爪和固定夹紧爪；导向定位机构位于锚杆锚索提升路径上，用于间断固定锚杆锚索；提升机构上提过程中夹紧机构夹紧锚杆锚索、下放过程中夹紧机构松开锚杆锚索，由导向定位机构固定锚杆锚索，以此往复完成锚杆锚索步进式提升入孔；本发明提供的一种单体油缸步进式锚杆锚索提升机构，为锚固流程中的送杆送索步骤提供了一种新的实施方式，实现了自动送杆送索工作流程，较比人工送杆、送索操作，锚杆锚索入孔成功率更高，效率更快。
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公开(公告)号：CN114320355B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202111415786.X
申请日：2021-11-25
申请人： 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司
摘要： 本发明公开了一种锚护喷浆机器人，包括行走装置，锚钻装置和喷浆装置，行走装置可自行移动；锚钻装置和喷浆臂组设于行走装置，锚钻装置可打设锚杆或锚索；喷浆装置包括喷浆臂组和喷浆组件，喷浆组件设于喷浆臂组的自由端，喷浆组件包括第一传感器、喷浆基架、喷浆滑架、第二传感器、第一喷浆驱动、第二喷浆驱动和喷头，第一传感器设于喷浆臂组的自由端或喷浆基架，喷浆基架可转动地连接在喷浆臂组地自由端，喷浆滑架导向滑移装配在喷浆基架上，第一喷浆驱动连接在喷浆基架和喷浆滑架之间，喷头设在喷浆滑架上，第二喷浆驱动设在喷头和喷浆滑架之间。本发明的锚护喷浆机器人能够实现锚喷支护的机械化，降低了工人劳动强度，提高了支护效率。
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公开(公告)号：CN115824652A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211580997.3
申请日：2022-12-09
申请人： 太原煤科检测技术有限公司 , 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 , 山西天地煤机装备有限公司
IPC分类号： G01M15/02
摘要： 本发明提出一种矿用柴油机防爆性能试验仓用自动封膜系统，通过薄膜固定机构将整卷塑料薄膜固定和托起；通过薄膜拉膜机构在执行拉膜操作时，移动至靠近薄膜固定机构，将抽出的部分塑料薄膜固定，并带动塑料薄膜沿行走轨道移动，直至塑料薄膜覆盖需要封膜的部位；通过封膜机构在薄膜拉膜机构完成拉膜操作后，全部封膜机构同时动作，将塑料薄膜压紧固定于矿用柴油机防爆性能试验舱顶部，完成自动封膜。通过本发明，能够实现封膜全过程的自动化，封膜效率高且效果可控，同时避免了封膜过程中的安全隐患。
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