煤矿井下磁场环境对机器人的影响和解决对策

作     者：逄锦伦 

作者机构：重庆科创职业学院 国家级协同创新中心(工业机器人应用服务工程技术研究中心) 

出 版 物：《矿业安全与环保》 (Mining Safety & Environmental Protection)

年 卷 期：2025年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：重庆市教委科学技术研究青年项目(KJQN202305403) 重庆市高等职业技术教育研究会高等职育科学研究规划课题重点课题(2024ZD25) 

主　　题：矿用机器人 地球自然磁场 工频磁场 脉冲磁场 抗磁设计 多模态融合 磁场补偿 物理隔离 

摘      要：在煤矿的一些危险环境中，矿用机器人已代替人工进行危险作业和高强度作业。煤矿井下存在较强的磁场干扰，会影响到机器人的导航系统、通信系统及电子设备的稳定性和可靠性。为了避免矿用机器人受煤矿井下磁场环境影响无法稳定工作，采用调研、查阅文献等方法，梳理了地球自然磁场特征及其变化规律，以及井下复杂多变的磁场环境特点及分布特性。分析了磁场环境下煤矿井下机器人的主要影响因素，提出了针对各影响因素的解决对策与技术手段，主要包括：抗磁设计与优化措施；多模态融合导航策略；信号处理与补偿算法；物理隔离与防护手段。研究成果可为矿用机器人的研制、设计和加工提供参考，以期推动我国矿用机器人技术水平向更高的层次发展。