煤矿救援机器人自主导航与智能控制基础研究

针对我国煤矿事故频发，救援水平较低的现状，研究适用于矿难后复杂环境下救援机器人的自主导航与智能控制基础理论。建立面向机器人的矿井地理信息系统；提出机器人对未知环境信息获取和理解的方法；研究在非完整约束条件下，机器人自定位技术、基于地理信息和环境信息的局部路径规划、路径跟踪和避障技术，以及特种环境下移动机器人自主导航和智能控制算法；建立基于井下环境的机器人路径规划、自主运动的理论体系，以及救援机器人的感知能力、决策能力、反应能力和行动能力的训练机制。本项研究是移动机器人应用基础研究的新领域，其理论成果应用于煤矿救援机器人，使其代替人自主、快速、准确地进入事故现场，及时获取信息，为救援指挥提供可靠的决策依据，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，从而提高我国煤矿救援水平。该机器人也可用于煤矿生产过程中的安全监测。本项研究具有重要的学术价值和广阔的应用前景，对确保煤矿安全生产意义重大。