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[发明专利]一种煤矿井下辅助运输机器人车路协同定位系统及方法-CN202310814856.1有效
发明人：李猛钢;张运通;胡琨;周公博;唐超权;胡而已;周坪 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下辅助运输机器人车路协同定位系统及方法，属于煤矿井下定位领域，包括：巷道端识别定位装置、自然语义路标辅助定位装置、机器人多源信息融合导航装置和矿井辅助运输监控平台；巷道端识别定位装置和自然语义路标辅助定位装置分别与机器人多源信息融合导航装置以及矿井辅助运输监控平台进行通讯，用于实时传输定位信息；机器人多源信息导航装置与矿井辅助运输监控平台通讯，用于完成定位导航可视化。本发明采用上述煤矿井下辅助运输机器人车路协同定位系统及方法，基于车路协同机制，实现辅助运输机器人在绝对坐标系下的定位，有效提高定位精度，实现煤矿辅助运输机器人无人化、自主化。
一种煤矿井下辅助运输机器人协同定位系统方法

[发明专利]井下有限区域移动设备定位系统-CN202010050251.6有效
发明人：唐超权;赵宇;周公博;马超群;何贞志;胡而已 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06T7/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下有限区域移动设备定位系统，包括三维激光雷达、雷达旋转机构、以及数据处理器；雷达旋转机构控制所述三维激光雷达绕竖直方向旋转，三维激光雷达在旋转过程中扫描目标物，获得点云数据，具体可以将设定数量的三维激光雷达布置在巷道的顶部，三维激光雷达通过旋转机构不断扫描巷道环境及环境中的物体，得到点云数据发送至所述数据处理器；使数据处理器从点云数据中识别并分割出移动设备数据，得到移动设备数据到固定的激光雷达的距离信息而实现定位。
井下有限区域移动设备定位系统

[发明专利]矿用钻孔机器人及其与地质、巷道模型的耦合作业方法-CN202210874396.7有效
发明人：李猛钢;张运通;周公博;唐超权;胡而已;朱华;周坪;魏春领 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用钻孔机器人及其与地质、巷道模型的耦合作业方法，所述矿用钻孔机器人包括钻孔机器人主机系统、井下无线‑环网高速通讯系统、远程监控服务系统和巷道人工信标系统。本发明能够实现钻孔机器人的全自主行走与钻孔作业，使机器人具备根据瓦斯抽采或冲击地压防治任务目标进行与地质、巷道模型耦合的自动孔位设计、自主导航行走、自主反应式钻孔及异常情况自动处理功能，实现安全、高效、友好的全自主、智能化钻孔作业。
钻孔机器人及其地质巷道模型耦合作业方法

[发明专利]一种基于离心力原理的管道内壁自适应机器人清污装置-CN202210305904.X有效
发明人： 胡而已;孙跃宇 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B08B9/049 文献下载
摘要：本发明为一种基于离心力原理的管道内壁自适应机器人清污装置，适用于管道内壁的清污工作。包括由前连接盘和后连接盘组成的行星齿轮传动支架、行星齿轮传动支架上设有包含行星齿轮传动机构的清洗转盘，相应匹配尺寸的向心轴承和向心推力轴承、可沿清洗转盘上的套筒滑槽径向滑动的柱塞、复位减震弹簧、柱塞端盖；根据污垢软硬顽固程度以及管壁清洗端头的磨损情况进行更换的两种管壁清洗端头；太阳轮轴、行星齿轮以及包含内齿圈的清洗转盘配合各自的深沟球轴承和滚子轴承安装在由前连接盘和后连接盘组成的行星轮系支架上；实现了长距离工业管道以及变径管道的清洗的，减小清洗成本以及相应的安全隐患，提高清洗质量和效率。
一种基于离心力原理管道内壁自适应机器人装置

[发明专利]基于可编程磁体的模块机器人自重构对接机构及对接方法-CN202210145931.5有效
发明人：唐超权;卢精文;胡而已;周公博;孙露露;舒鑫;汤洪伟;吴昊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： B25J9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于可编程磁体的模块机器人自重构对接机构及对接方法，机构包括公端壳体、母端壳体、封盖、电池、控制板、线圈、软磁体、软磁体磁轭、硬磁体、硬磁体磁轭、密封片、滑动销；通过控制板编程控制电池给线圈供电的通断、方向和时长，通电线圈产生的磁场可改变软磁体的磁极，且断电后软磁体的磁极仍能保持，软磁体和硬磁体的磁场经各自磁轭的传输后产生相互排斥或吸引双稳态磁力，由于公端壳体和密封片的限制，软磁体及其磁轭无法移动，而两个滑动销在磁力的作用下向两端分离或向中间聚合，进而完成公端壳体和母端壳体的锁合或解锁。本发明结构简洁、控制简单、对接面厚度薄且承受载荷能力强，适用于模块化自重构机器人的对接部位。
基于可编程磁体模块机器人自重对接机构方法

[发明专利]一种掘锚护一体化机器人-CN202211090128.2在审
发明人：宋国栋;胡而已;魏立科;陈佳林;王翀;疏礼春;付恩三;王刚;徐志明;崔朋志 -专利权人：应急管理部信息研究院
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本申请提供一种掘锚护一体化机器人，包括：悬臂式掘进机、水平移动式作业平台、锚钻平台、临时支护平台和小臂机器人，水平移动式作业平台设置在悬臂式掘进机顶部；锚钻平台、临时支护平台和小臂机器人均设置在水平移动式作业平台上；述水平移动式作业平台移动后，带动锚钻平台、临时支护平台和小臂机器人整体移动；临时支护平台用于放置网片和钢带，并带动网片和钢带接触巷道顶壁；锚钻平台用于对准钢带的钢带孔，向钢带孔内钻入锚钻工具；小臂机器人设置在锚钻平台旁侧，小臂机器人用于向锚钻平台安装锚钻工具。本申请运用机群协同控制总体对掘锚护一体化机器人各组成部分进行协同控制，使得掘进、临时支护、钻孔、锚护等作业有序进行，提高掘进整体效率，提高作业人员安全性。
一种掘锚护一体化机器人

[发明专利]一种煤矿井下移动测量机器人、安全评价方法及系统-CN202211090797.X在审
发明人：宋国栋;王鹏;崔朋志;胡而已;疏礼春;张冬阳;陈佳林;王翀;魏立科;高洪波;姜孟冯 -专利权人：应急管理部信息研究院
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本申请提供一种煤矿井下移动测量机器人、安全评价方法及系统，移动测量机器人包括：移动平台和搭载在所述移动平台上的移动测量设备，所述移动测量设备包括SLAM扫描单元、环境气体检测传感单元以及地质雷达检测单元；移动平台，用于在巷道内自主行走；SLAM扫描单元，用于采集巷道空间数据；地质雷达检测单元，用于采集地质体内部数据；环境气体检测传感单元，用于采集有害气体浓度指标数据；SLAM扫描单元、地质雷达检测单元和环境气体检测传感单元均与管理平台通信连接，并将采集的数据上传至管理平台。本申请提高了煤矿井下监测的安全性和监测的准确度。
一种煤矿井下移动测量机器人安全评价方法系统

[发明专利]一种煤矿机器人群数字孪生智能管控建模系统与方法-CN202211018335.7在审
发明人：李猛钢;周公博;唐超权;胡而已;周坪 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿机器人群数字孪生智能管控建模系统与方法，所述孪生建模系统包括机器人端定位建模与计算装置、固定式场景更新与边缘计算装置、巷道无线通讯定位V2X装置、煤矿机器人群数字孪生智能管控平台和路标装置。本发明可以实现井下各类机器人复杂场景的实时环境建模与场景重构、基于全局大地坐标的精确定位以及群机器人协作场景更新能力。
一种煤矿机器人群数字孪生智能建模系统方法

[发明专利]一种智能无人化矿用水仓清理系统-CN202210801783.8在审
发明人：钟灵敏;胡而已;蒲仁利;牛奔;王亚平;陈文赞;商庆军 -专利权人：山东鲁班机械科技有限公司
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： E02F5/28 文献下载
摘要：本发明提供一种智能无人化矿用水仓清理系统，包括：采泥机器人，用于搅动水仓内的煤泥沉淀混合物，增强煤泥水混合物的流动性；引流机器人，将经采泥机器人搅拌后的煤泥水混合物运送至水仓口的清仓机；所述清仓机，固定安装于水仓口，用于收集引流机器人输送的煤泥水混合物并通过煤泥远程泵送管路输送给煤泥固液分离处理系统；控制模块，与井上的智能中控台交互，通过通信模块连接所述采泥机器人、引流机器人、清仓机和煤泥固液分离处理系统，实现无人化的自动清仓作业。本申请减人增效，大大提升了矿用水仓清理系统的智能化、自动化。
一种智能人化矿用水仓清理系统

[实用新型]基于超声表面波接触应力智能感知的机械手末端-CN202022787162.8有效
发明人：卢精文;胡而已;刘芳;孙鸿兵 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于超声表面波接触应力智能感知的机械手末端，适用于工业机械手抓取物体时末端局部接触应力的实时监测。包括特制的机械手柱状或球状末端、超声发射和接收探头、探头支架、调节螺栓螺母、超声发射接收器、数据采集卡、计算机。机械手末端上下平面上装有探头支架，其上的调节螺栓螺母用于调整和固定探头的位置；超声发射接收器发出电信号激励超声发射探头产生表面波；表面波沿机械手末端表面传播，接收探头接收表面波并转化为电信号传回超声接收发射器；数据采集卡对发出和接收的信号进行采样和数字化，计算机实现数据存储和计算分析得到表面波传播时间的变化，实现对机械手末端局部接触应力的实时监测。
基于超声表面波接触应力智能感知机械手末端

[发明专利]交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置及方法-CN202110323922.6有效
发明人： 胡而已;卢精文;孙鸿兵 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： G01M13/045 文献下载
摘要：本发明涉及一种交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置及方法，装置主要包括驱动电机、加载电机、受载轴、交变载荷发生件、被测滚动轴承、探头移动架、超声纵波探头。其中驱动电机驱动受载轴转动，使受载轴右端的被测滚动轴承以特定转速转动；加载电机驱动交变载荷发生件产生交变载荷，经受载轴对被测滚动轴承实现不同大小和频率的交变载荷加载；探头移动架可调节超声纵波探头与被测滚动轴承两侧的贴合位置；通过超声纵波探头监测被测轴承在模拟工作状态下的应力。该试验装置可模拟滚动轴承在不同转速、承受不同大小和频率的交变载荷的工作状态，并监测应力分布情况，从而用于滚动轴承承载和使用性能的实验研究。
载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置方法

[实用新型]一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统-CN202120409660.0有效
发明人： 胡而已;汪上玉;刘芳;卢精文 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本实用新型为一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统，适用于煤矿井下。其包括工字钢轨道、电磁铁、限位挡板、吊装组件、巡检机器人。多个工字钢轨道通过吊装组件安装在液压支架顶梁上，单个工字钢轨道之间采用电磁铁进行连接，可以通过控制电磁铁的通电断电来控制轨道的接通分离。本实用新型可重构巡检机器人轨道其控制系统包括液压支架调直系统、单个轨道控制器和机器人控制器，可以通过检测液压支架的位置和运动信息对工字钢轨道和巡检机器人进行自适应性调节，保证巡检机器人可以在接通的轨道上往复巡检。轨道系统架设在液压支架的顶梁上，不会影响到液压支架、采煤机及其他相关设备的运转，保证了巡检机器人在采煤工作面的安全运行。
一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统

[发明专利]一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统及工作方法-CN202110208284.3在审
发明人： 胡而已;汪上玉;刘芳;卢精文 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明为一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统及工作方法，适用于煤矿井下。其包括工字钢轨道、电磁铁、限位挡板、吊装组件、巡检机器人。多个工字钢轨道通过吊装组件安装在液压支架顶梁上，单个工字钢轨道之间采用电磁铁进行连接，可以通过控制电磁铁的通电断电来控制轨道的接通分离。本发明可重构巡检机器人轨道其控制系统包括液压支架调直系统、单个轨道控制器和机器人控制器，可以通过检测液压支架的位置和运动信息对工字钢轨道和巡检机器人进行自适应性调节，保证巡检机器人可以在接通的轨道上往复巡检。轨道系统架设在液压支架的顶梁上，不会影响到液压支架、采煤机及其他相关设备的运转，保证了巡检机器人在采煤工作面的安全运行。
一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统工作方法

[发明专利]综放工作面支架后部放煤状态智能巡检机器人及工作方法-CN202011559337.8在审
发明人： 胡而已;汪上玉;孙益壮;唐超权 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种综放工作面支架后部放煤状态智能巡检机器人及工作方法，属于巡检机器人领域。包括主动摩擦轮支架和被动摩擦轮支架，其中主动摩擦轮支架上设有主动摩擦轮和用以驱动主动摩擦轮的电机，被动摩擦轮支架上设有被动摩擦轮，主动摩擦轮与被动摩擦轮之间设有钢丝缆绳，钢丝缆绳上通过吊舱连接件连接有机器人主体，钢丝缆绳上设有辅助支撑和张紧装置。工作时机器人固连在钢丝缆绳上由主动摩擦轮驱动，运行到液压支架的间隙处，蛇形机械臂将检测组件伸出检测放煤口动态参数，并由计算机分析传出，实现放煤口动态参数的实时监测。整体结构简单，灵活度高，可应用于综采工作面复杂的现场环境。
工作面支架后部状态智能巡检机器人工作方法

[发明专利]基于超声表面波接触应力智能感知的机械手末端及方法-CN202011353414.4在审
发明人： 胡而已;卢精文;孙鸿兵 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于超声表面波接触应力智能感知的机械手末端及方法，适用于工业机械手抓取物体时末端局部接触应力的实时监测。包括特制的机械手柱状或球状末端、超声发射和接收探头、探头支架、调节螺栓螺母、超声发射接收器、数据采集卡、计算机。机械手末端上下平面上装有探头支架，其上的调节螺栓螺母用于调整和固定探头的位置；依次将探头、超声发射接收器、数据采集卡和计算机连接。工作时，超声发射接收器发出电信号激励超声发射探头产生表面波；表面波沿机械手末端表面传播，接收探头接收表面波并转化为电信号传回超声接收发射器；数据采集卡对发出和接收的信号进行采样和数字化，计算机实现数据存储和计算分析得到表面波传播时间的变化，实现对机械手末端局部接触应力的实时监测，使原本冷冰冰的工业机械手拥有了感知接触应力的能力。
基于超声表面波接触应力智能感知机械手末端方法

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