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地下礦山的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，地質(zhì)條件、賦存條件和水文條件等很復(fù)雜，因此在開(kāi)采過(guò)程中，冒頂片幫、涌水溜泥、瓦斯爆炸和著火燃燒等事故時(shí)有發(fā)生。為了工作人員的生命安全和保護(hù)生產(chǎn)資源，當(dāng)事故災(zāi)害發(fā)生后，必須采取有效的補(bǔ)救措施，但是救護(hù)人員有時(shí)無(wú)法直接進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行營(yíng)救任務(wù)。近年來(lái)研發(fā)的礦井救援機(jī)器人、井下救生艙等救援設(shè)備，在某些場(chǎng)合有效地緩解了這一矛盾。

礦井救援機(jī)器人開(kāi)始用于礦山安全救援

目前，礦井救援機(jī)器人的行走底盤(pán)多采用雙履帶或4條履帶結(jié)構(gòu)，不但增大了車體與地面的摩擦系數(shù)，而且能夠平穩(wěn)地越過(guò)一定高度的障礙，顯著提高了機(jī)器人的行走效率，便于達(dá)到更多的現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)點(diǎn)。機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主動(dòng)擺臂形式，可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

礦井救援機(jī)器人的擺臂，一般由腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕俯仰關(guān)節(jié)和腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成;腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)確定末端執(zhí)行器(機(jī)械手)的空間位置;兩個(gè)腕關(guān)節(jié)確定機(jī)器手的姿態(tài)。

機(jī)器人用機(jī)械手接觸目標(biāo)的過(guò)程是：車體首先運(yùn)行到目標(biāo)附近，然后讓腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)依次轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo);兩個(gè)腕關(guān)節(jié)同時(shí)配合運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械手到達(dá)目標(biāo)的適當(dāng)部位，進(jìn)行所需要的處理工作。由于具有5個(gè)關(guān)節(jié)，機(jī)械臂具有良好的空間姿態(tài)調(diào)節(jié)功能。

機(jī)械臂末端的工作空間，表示機(jī)器人機(jī)械手的活動(dòng)范圍，是機(jī)器人工作運(yùn)動(dòng)靈活性的重要指標(biāo)。因此，如何使機(jī)械臂的各部分尺寸實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，擴(kuò)展機(jī)械手的工作空間，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)靈活性，是機(jī)器人總體設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方案的重要課題，目前國(guó)內(nèi)外仍在繼續(xù)深入探索，新型礦井救援機(jī)器人不斷出現(xiàn)。

礦井探測(cè)機(jī)器人是一種機(jī)體較小的專用機(jī)器人，它可進(jìn)入工作人員無(wú)法達(dá)到的區(qū)域，進(jìn)行環(huán)境狀況探測(cè)，能夠獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像、氣體參數(shù)、環(huán)境溫度以及雜音聲響等，并將這些信息實(shí)時(shí)地傳輸?shù)街付ǖ倪h(yuǎn)端計(jì)算機(jī)和地面指揮中心，通過(guò)先進(jìn)可靠的調(diào)度指揮平臺(tái)為決策者提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)。