行業(yè)主要上市公司：中信重工(601608);鐵建重工(688425);科達(dá)自控(831832);山河智能(002097);天瑪智控(688570);科達(dá)自控(831832);電光科技(002730);北方股份(600262);鄭煤機(jī)(601717)等

本文核心數(shù)據(jù)：技術(shù)現(xiàn)狀;重點技術(shù);開發(fā)流程;導(dǎo)航技術(shù);路徑規(guī)劃技術(shù);多傳感技術(shù);

礦用機(jī)器人行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

——礦用機(jī)器人主要技術(shù)困境

從目前國內(nèi)礦山智能機(jī)器人的定位來看，礦用機(jī)器人的使用是在固定崗位和智能巡檢、開采、運輸、救援等環(huán)節(jié)釋放大量勞動力，以期實現(xiàn)提高礦山安全水平和工效。而在實現(xiàn)礦山智能化和礦山智能機(jī)器人化的過程中，應(yīng)用場景不明確是制約礦用機(jī)器人發(fā)展的主要因素，需要持續(xù)擴(kuò)展礦用機(jī)器人場景應(yīng)用?，F(xiàn)有礦山智能機(jī)器人產(chǎn)品尚不能完全滿足用戶智能化需求，主要表現(xiàn)在人機(jī)交互功能、智能感知、智能決策等關(guān)鍵核心技術(shù)是礦山智能機(jī)器人發(fā)展的主要瓶頸，同時核心算法和專利等基礎(chǔ)性知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)投入依然不足，制約礦山智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

——礦用機(jī)器人重點技術(shù)方向

未來，芯片技術(shù)發(fā)展方向?qū)⒓訌?qiáng)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)芯片技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和雙目視覺技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)等。防爆電控機(jī)械臂的機(jī)動和故障檢測能力將進(jìn)一步提升;輕量化防爆大容量電池將加強(qiáng)質(zhì)量控制和可靠性測試，并針對惡劣環(huán)境開發(fā)出更多種類的產(chǎn)品;ROS系統(tǒng)更加注重分布式設(shè)計以支持礦用機(jī)器人的協(xié)同工作。其他技術(shù)發(fā)展方向如下：

——礦用機(jī)器人設(shè)計開發(fā)流程

礦用機(jī)器人研發(fā)流程一般從需求分析和產(chǎn)品定義到控制柜設(shè)計共分為六步，完成后進(jìn)行樣品試產(chǎn)并找出問題改進(jìn)，最后確認(rèn)樣品無誤后制作出可執(zhí)行的生產(chǎn)工藝和品質(zhì)要求文件，再交由采購中心采購原材料，再由生產(chǎn)部門進(jìn)行批量生產(chǎn)成品。

礦用機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)分析

——導(dǎo)航技術(shù)

導(dǎo)航技術(shù)是煤礦機(jī)器人的一項核心技術(shù)之一。它是指移動的機(jī)器人通過傳感器感知環(huán)境信息和自身狀態(tài)，實現(xiàn)在有障礙的環(huán)境中面向目標(biāo)的自主運動。目前，煤礦機(jī)器人主要的導(dǎo)航方式包括：磁導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航、環(huán)境地圖模型匹配導(dǎo)航，路標(biāo)導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航、味道導(dǎo)航、聲音導(dǎo)航、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航等。

——路徑規(guī)劃技術(shù)

路徑規(guī)劃是按照某一性能指標(biāo)搜索一條從起點到目標(biāo)點的最優(yōu)或次最優(yōu)的無碰路徑。機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究始于20世紀(jì)70年代，目前國內(nèi)外對這一問題的研究仍然十分活躍。根據(jù)環(huán)境信息掌握程度，路徑規(guī)劃可分為：環(huán)境信息完全已知的全局路徑規(guī)劃;環(huán)境信息不完全或未知的基于傳感器的局部路徑規(guī)劃。

——多傳感器融合技術(shù)

多傳感器信息融合技術(shù)是煤礦機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)之一，它的研究始于20世紀(jì)80年代。信息融合是指將多個傳感器所提供的環(huán)境信息進(jìn)行集成處理，形成對外部環(huán)境的統(tǒng)一表示。它融合了信息的互補(bǔ)性，信息的冗余性，信息的實時性和信息的低成本性。因而能比較完整地，精確地反映環(huán)境特征，從而做出正確的判斷和決策，保證了機(jī)器人系統(tǒng)快速性，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

目前煤礦機(jī)器人的多傳感器融合技術(shù)的研究方法主要有：加權(quán)平均法，卡爾漫濾波，貝葉斯估計，D-S證據(jù)理論推理，產(chǎn)生規(guī)則，模糊邏輯，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的融合方法，這樣才能體現(xiàn)多傳感器信息融合方法的優(yōu)越性。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《全球及中國礦用機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景展望與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》

同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)新賽道研究、投資可行性研究、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、專精特新小巨人申報、十五五規(guī)劃等解決方案。如需轉(zhuǎn)載引用本篇文章內(nèi)容，請注明資料來源（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）。

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