沖擊地壓是我國深部煤礦開采中最嚴重的動力災害之一。隨著我國煤礦開采深度和強度的加大，沖擊地壓發(fā)生頻次和破壞強度也不斷增大。鉆孔卸壓是防治沖擊地壓的重要方法，然而由于沖擊地壓發(fā)生的突然性和巨大破壞性，導致卸壓防沖鉆孔作業(yè)存在巨大風險。目前，卸壓作業(yè)需要人員進入危險區(qū)域，卸壓過程中容易誘發(fā)沖擊地壓災害，對施工人員的生命安全造成嚴重威脅。因此，迫切需要研發(fā)面向沖擊地壓礦井的防沖鉆孔機器人，實現(xiàn)卸壓區(qū)域無人化作業(yè)，而首要解決的關鍵難題便是鉆孔機器人的定位導航與全自主鉆進技術。

針對以上情況，中國礦業(yè)大學科研團隊研發(fā)了煤礦鉆孔機器人定位導航與全自主鉆進技術，具備以下創(chuàng)新點：

研發(fā)了多模態(tài)融合的感知定位與自主導航系統(tǒng)，實現(xiàn)了煤礦井下時變大場景惡劣工況條件下的鉆孔機器人可靠自主導航。

研發(fā)了由慣導、雷達、位移、壓力、轉(zhuǎn)速、振動等組成的傳感系統(tǒng)，開發(fā)了機器人數(shù)字孿生模型信息感知、傳輸及數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)了機器人工作狀態(tài)的真實再現(xiàn)。

搭建了由MESH無線網(wǎng)絡和井下監(jiān)控環(huán)網(wǎng)構(gòu)成的信息傳輸平臺,保障了信息可靠遠程傳輸；研發(fā)了鉆孔機器人遠程控制系統(tǒng)。

研究了激光雷達、IMU等多傳感融合的鉆進區(qū)域三維場景重建方法，設計了基于冗余MU的鉆進姿態(tài)感知算法，研發(fā)了基于視覺反饋控制的鉆孔精確定位系統(tǒng)，為鉆孔機器人的全自主智能鉆進提供了保障。

研發(fā)了可正反轉(zhuǎn)的無線電磁傳輸智能鉆具，可同時實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)大扭矩傳遞和鉆進軌跡無線隨鉆實時監(jiān)測,有效解決了卡鉆和鉆孔軌跡嚴重偏斜導致卸壓效果不好的問題。