中新網(wǎng)長沙8月20日電 (王露曼)長期以來，下井鑿巖是一項具有較高風(fēng)險的工作，需要工人在陰暗封閉、悶熱潮濕、粉塵彌漫的巷道中完成。但來自湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的殷俊杰、廖子琛等同學(xué)，自主研發(fā)的無人化高精度礦用鑿巖裝備智能控制系統(tǒng)，經(jīng)過三次迭代升級，實現(xiàn)了工人不用下井，直接在操控臺上輕點指尖，便可遠(yuǎn)程控制井下鑿巖臺車完成作業(yè)。

　　“鑿巖鉆孔是礦山開采與隧道施工的重要環(huán)節(jié)。無論是過去的人工鑿巖，還是近些年的機(jī)械化鑿巖，均需要工人在礦井現(xiàn)場進(jìn)行操作，存在較大安全隱患�！鄙�長于“世界銻都”湖南冷水江市的殷俊杰，從小身邊就有許多親戚從事礦井開采，為了解決他們作業(yè)環(huán)境惡劣的現(xiàn)狀，殷俊杰立志研發(fā)一款智能化鑿巖裝備，實現(xiàn)井下無人化作業(yè)。

　　為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，進(jìn)入湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化技術(shù)專業(yè)班學(xué)習(xí)的殷俊杰，與學(xué)校工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等專業(yè)的十余名同學(xué)組成了團(tuán)隊，在老師的指導(dǎo)下，開始研發(fā)之旅。

　　“臺車臂架定位對孔是鑿巖作業(yè)的第一步，定位偏差會影響鑿巖精度和準(zhǔn)確度�！焙�南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人廖子琛同學(xué)說，在項目初期，他們首選激光雷達(dá)獲取工作面點云輪廓，進(jìn)行定位對孔。但在雷達(dá)性能測試時遇到一個難題——他們使用水泥面、石板面、瓷磚面等，模擬鑿巖臺車各種作業(yè)工況時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測試一些比較光滑的平面時，雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)會有所缺失�！斑@意味著在真實施工環(huán)境中，如遇到地下水滲透等情況，設(shè)備將無法識別�！�

　　在隨后的一個月里，團(tuán)隊成員加班加點、連續(xù)作戰(zhàn)。他們使用10余種不同類型的傳感器進(jìn)行測試，完成了50多次設(shè)備的布線、安裝、調(diào)試，最終選用工業(yè)相機(jī)獲取圖像數(shù)據(jù)的方式，補(bǔ)全了這一部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失，實現(xiàn)基于工業(yè)相機(jī)、激光雷達(dá)、編碼器多源感知融合的高精度無人化快速定位功能。

　　“定位精度提升至20毫米內(nèi)，幾乎達(dá)到國內(nèi)最高水平�！币罂〗苷f，這一次成功給了團(tuán)隊莫大鼓舞，在一次次成功與失敗交替、淚水與汗水混雜之中，團(tuán)隊通過兩年時間完成了600余次實地測試與硬件選型、軟硬件聯(lián)合調(diào)試、系統(tǒng)集成優(yōu)化等工作，最終交出了一張滿意“答卷”，并在2024年湖南省大學(xué)生創(chuàng)新大賽斬獲一等獎。

　　“該系統(tǒng)內(nèi)置的智能路徑規(guī)劃模塊，能夠根據(jù)隧道地形、巖石特性及施工要求，自動計算出最優(yōu)鉆孔路徑。同時，基于鑿巖數(shù)據(jù)庫動態(tài)調(diào)整鉆孔參數(shù)，真正實現(xiàn)‘一鍵智鑿’�！币罂〗苷f，通過精準(zhǔn)控制和高效作業(yè)，礦井使用該套系統(tǒng)在大幅提高作業(yè)效率的同時，可減少三分之二的操作人員需求，僅鉆孔定位時間就從30分鐘縮短至5分鐘。(完)