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工程机械技术应用及理论研究
Application and Theoretical Research of Engineering Machinery Technology

四、煤矿机器人技术及产业痛点

机器人的发展经历了长久的迭代才形成现在大家所熟知的机器人技术脉络和
产业体系。机器人 3 大类中，从工业机器人到服务机器人再到特种机器人，应用

环境复杂程度、智能化需求以及研发难度都是逐渐加强的。工业机器人成熟度高，
基于良好的作业环境和任务特征，能够实现规模化应用；服务机器人技术难度较
大，基于环境特性的智能化程度和抗干扰性方面的要求也更高；相较于工业机器

人和服务机器人，特种机器人应用环境更恶劣，多为高温、爆炸、粉尘等极限环
境，技术难度更大。其背后的逻辑是环境的复杂性和任务的离散性的增加导致研
发难度的递增。
煤矿机器人作为特种机器人的典型代表，在我国已有相关研发生产厂家 65
家，具有代表性厂家有中煤科工机器人有限公司、中煤科工集团沈阳研究院、中

信重工开诚智能装备有限公司、山西戴德测控技术股份有限公司等。按照 2019
年国家煤矿安全监察局发布的《煤矿机器人重点研发目录》中 5 大类 38 种煤矿
机器人统计，虽然已有 31 种实现了应用，但也暴露出一定的问题，机器人可靠

性和功能性都不能满足煤矿用户的实际需求，导致煤矿用户及外界人士认为煤矿
机器人用途不大，甚至是没有意义的，严重影响了整个行业的发展。
（一）煤矿机器人技术痛点
煤矿机器人技术由共性技术和工艺性技术 2 部分组成。共性技术主要包括防
爆轻量化、智能感知识别、导航等技术；工艺性技术则是面向煤矿典型环境特征

与作业工艺任务特征的作业流程工艺机器人化。按照中煤科工机器人公司提出的
煤矿机器人技术装备分类标准体系，分别对巡检类、辅助作业类和救援类 3 大类
煤矿机器人进行痛点剖析。

1. 巡检类机器人痛点
目前巡检机器人在使用过程中反映出了大量问题，从其表象来看，主要包括：
不能完全替代人工巡检、部分巡检功能缺失、机器人续航时间短、检测数据准确
率较低、需要人工查询巡检记录、机器人断网条件下无法连续工作、不能打开电
控柜检测内部数据、与人员交互能力差等方面。造成以上问题的原因可归纳为两

个方面：
第一，应用场景的环境复杂程度高，比如低光照条件下造成的仪表识别难度

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