打造全球首批智能化煤矿机器人群

在我国，煤炭产业支撑着能源消费总量的七成之重。全国的数千个煤矿，如繁星点点，它们夜以继日的努力为我们提供了源源不断的能量与美好。我们当下生活的每一个细微的脉动都离不开这些煤矿的不懈付出和默默支持。

随着科技的浪潮席卷而来，煤矿发展的核心议题已然聚焦于智能化建设。在这波智能化转型中，煤矿机器人成为不可或缺的关键力量。机器人的加入不仅让煤矿的安全控制从被动应对向主动预防转变，更为我们打开了智慧矿业的大门。这不仅是一个技术革命，更是对传统煤矿生产模式的重塑和革新。

国家在《煤矿机器人重点研发目录》中明确指出，要重点研发五大类、共38种煤矿机器人。从掘进、采煤到运输、安控以及救援等领域，国家层面的引导与支持将煤矿机器人的智能化发展推向了新的高度。这不仅彰显了国家对于智能化煤矿建设的决心，也预示着煤矿机器人的发展前景无限广阔。

在机器人技术的实际应用中，我们面临着诸多挑战和问题。其中最大的挑战便是行业适配性问题。任何新技术的推广和应用都需要找到与之相匹配的产业场景和行业生态。这需要我们在推动机器人技术发展的更加注重其在煤矿行业的实际应用和落地。我们需要构建一个能够支持、配合机器人技术应用的行业生态，让它们在这个生态中能够发挥出最大的价值，助力煤矿行业的智能化发展。

煤矿机器人的发展是智能化矿山建设的必然趋势。我们期待着更多的科技创新和突破，助力煤矿机器人技术在煤矿行业发挥出更大的作用，为我国的能源事业做出更大的贡献。产业安全至关重要，特别是在智能化设备的底层根技术保障和可靠性方面，如操作系统等。这些问题的核心在于智能化水平的提升。机器人的应用及其智能化水平是衡量煤矿智能化程度的关键指标。真正智能化的机器人应具备出色的感知能力和协同作业水平，而仅仅实现远程控制的单系统应用并不能达到真正的智能化。

作为中国煤矿领域智能化设备和机器人研发的领军企业，中国煤科沈阳研究院积极投身于高质量的煤矿机器人系统的创新研发和应用推广，努力提升煤矿产业的智能化水平。

面对产业中的挑战和问题，华为矿鸿从ICT领域出发，带来了全新的解决方案。其问世为煤矿产业的智能化发展注入了新的活力，为产业的进步起到了推动作用。2021年9月14日，国家能源集团携手华为技术有限公司共同推出了面向矿山领域的全新工业物联网操作系统——矿鸿。作为行业领军者的国能神东煤炭集团率先将其投入商业使用。矿鸿的诞生，不仅为行业发展和建设奠定了坚实可靠的基础，而且自带商业应用场景，展示了其在工业领域的强大潜力。

作为合作伙伴，中国煤科沈阳研究院响应国家能源集团的号召，推出了全球首批搭载矿鸿系统的智能化煤矿机器人群。这不仅是一次技术的突破，更是对鸿蒙系统工业应用领域的一次大胆尝试。此次矿鸿系统的推出，对鸿蒙系统自身的发展具有深远意义，同时也标志着我国工业生产领域开始摆脱对国外操作系统的依赖，有效规避基础软件的产业安全风险。

华为技术有限公司的矿鸿操作系统发布及推广应用，为我国煤矿智能化建设提供了坚实的软件基础和系统保障。该系统的推广，将极大地推动我国工业生产领域的智能化、自动化进程，提高生产效率，降低生产成本，为我国工业的可持续发展注入新的动力。矿鸿系统的成功应用，也展示了我国科技实力的不断提升，为我国的国际竞争力增添了一抹亮色。矿鸿诞生于万物互联的时代，为煤矿机器人的智能化带来了翻天覆地的变革，展现了许多无与伦比的价值。

机器人高级智能的实现，需要整个系统的升级和智能化配合，推动煤矿行业向高质量智能化方向迈进。这本质上是一场工业互联网化的变革。而要在煤炭领域完成这场变革，建立“统一标准、统一架构”的万物互联设备接入层基础是必经之路。

为此，中国煤科集团等煤炭科技型企业与华为公司携手合作，共同将矿鸿操作系统应用于煤矿机器人及各式矿山设备。这一举措为所有矿山智能设备统一了数据接口和格式，并集成到一个互联互通的工业互联网平台之上。在这个统一平台的支持下，各种矿山设备运行产生的海量数据得以收集、整合，形成数据孪生，再通过机器学习逐渐培育出人工智能。这样，在智能矿山的日常运行中，大数据的处理和输出更为精准，报警和作业控制的自动化和智能化水平也大大提高。

机器人之间的协同也是智能化的关键。矿鸿系统的分布式软总线技术，为机器人集群的控制管理提供了强大的支持，提升了机器人自主运动规划的层次，使机器人之间的协同水平更上一层楼。这一技术为智能机器人集群的实现提供了可行的技术路径。

拓展机器人的感知能力

通过“矿鸿”，我们统一了数据接口，赋予了机器人采集多种传感器环境信息的能力。这使得底层设备能够实现兼容互联控制和本体状态信息获取。借助传感器的万物互联，我们有效地梳理了多信息的采集、分析、挖掘与处理，并实现了深度融合。尤其是“矿鸿”独特的设备近场发现功能，让设备仅需相互靠近，就能完成信息的读取和交互，从而实现了不同系统间的智能协作。这一创新，极大地提升了机器人的感知水平。

革新作业方式，简便高效

“矿鸿”带来的手机“一碰连”功能，彻底改变了传统的设备数据显示和维护方式。这一功能让“无屏设备变有屏”，“小屏变大屏”，只需将手机靠近机器人，即可通过手机屏读取机器人的信息并进行操作和维护。这一创新性的操作方式，对于多台机器人的管理来说，更是如虎添翼。它极大地改变了井下作业人员的作业方式，提升了工作效率，为矿业生产带来了新的可能性。搭载矿鸿系统的智能机器人，正在为煤矿产业带来革命性的变革。这一系统在煤矿智能机器人的发展和应用中开启了新的篇章。

在2021年10月26日，三款搭载矿鸿系统的智能机器人在中国国际采矿展神东集团展区亮相。它们分别是矿用仿生四足巡检机器人——指挥者号、矿用变电所/水泵房巡检机器人——探险者号以及矿用危险气体巡检机器人——探索者号。

探索者号，这款矿用仿生四足巡检机器人，利用矿鸿系统架构实现了层次化体系控制。通过将矿鸿系统与机器人运动、决策以及交互系统紧密结合，探索者号实现了基于软总线技术的机器控制程序数据和巡检数据的实时采集和分布式管理。这一创新技术保证了其作业能力与感知能力的无缝衔接，为煤矿复杂环境下的安控巡检提供了强有力的决策支撑。

探索者号采用先进的仿生四足驱动方式，其强大的负载能力可搭载高达25公斤的设备。其独特的视觉云台具备可升降功能，并结合视觉和激光雷达复合导航方式，实现了全自主导航。这一特性使得探索者号在复杂环境中能够自如地移动，并完成各种巡检任务。

探索者号还可搭载测温型双光谱红外摄像仪，实现对设备运行状态的实时监测以及对仪表数据的准确识别。这一功能为煤矿设备的运行维护提供了更加精准的数据支持，确保了煤矿生产的顺利进行。

搭载矿鸿系统的智能机器人为煤矿产业带来了全新的发展机遇，它们将极大地提高煤矿生产的安全性和效率，推动煤矿产业的持续发展。矿鸿驱动下的井下智能巡检——指挥者号与探险者号的进化之路

当提到矿井深处那些需要定时监测和维护的设备时，矿用变电所与水泵房的环境始终充满了挑战。为满足高精度的检测与安全性需求，“指挥者号”矿用变电所巡检机器人应运而生。搭载矿鸿控制器，它利用开放式接口实现了多种传感器设备的完美融合。激光雷达、摄像头、红外热像仪以及各类矿用传感器共同工作，实现了变电所与水泵房内的设备温度识别、视频监控、仪表状态识别等功能。不仅如此，它还具备扫拖一体化的清洁功能，真正实现了井下的自主巡检，显著减轻了煤矿人员的工作负担。

与此“探险者号”轮式矿用危险气体巡检机器人也在矿井中发挥着重要作用。它凭借激光雷达、甲烷传感器、双光谱摄像仪等先进设备，能够在巷道内完成甲烷浓度监测、温度检测、视频监控等多项任务。它的出现，有效替代了瓦斯检查员，确保了巷道的全面巡检。更值得一提的是，“探险者号”还具备自主导航和巡检环境地图创建的能力，这得益于其搭载的激光雷达、IMU以及里程计。其自主升降装置能够实现三维空间的甲烷检测，确保巡检区域的全覆盖。

中国煤科沈阳研究院作为此次矿鸿煤矿机器人的研发主体，已经推出了面向不同场景的巡检机器人，包括变电所水泵房等固定场所的轮式巡检机器人。不仅如此，他们还正在积极进行全自主式水仓清淤机器人、井下无人机等前沿产品的研发。在关键技术方面，该研究院已经突破了复杂场景下的机器人导航定位技术、液压及电气防爆机械臂技术等十余项关键技术。他们还在长续航高能量密度机器人动力技术、高可靠及抗干扰通讯技术以及井下机器人群协同控制技术等方面进行深入的研究。这些先进的技术和研发成果不仅提高了矿井工作的安全性，还为煤矿的智能化发展注入了新的活力。沈阳煤科研究院以其卓越的机器人研发团队，引领国内机器人学科的前沿。他们不仅构建了多场景煤矿机器人的全面解决方案，更实现了生产制造与应用服务方面的卓越融合，将煤矿特质与机器人学科紧密结合。这一系列的创新举措，无疑大大推动了煤矿领域机器人的应用发展。

携手华为矿鸿，沈阳煤科研究院共同展望未来智能矿山的美好蓝图。借助矿鸿的技术支持，成千上万的智能设备和机器人被紧密地连接到工业物联网系统之中，这不仅提高了煤矿的智能化水平，更是为业界树立了一个高质量发展的典范。

可以预见，通过矿鸿的加持，沈阳煤科研究院将持续引领煤矿智能化的发展潮流，使智能化煤矿成为业界的常态和普遍选择。他们的努力和创新，不仅提升了煤矿产业的生产效率，更为推动全球工业物联网的发展做出了重要贡献。这是一场技术革新的盛宴，也是一次对未来智能矿山的深度探索。