我國(guó)能源稟賦呈現(xiàn)出“富煤、貧油、少氣”的顯著特點(diǎn)。在未來(lái)數(shù)十年中，煤炭仍將是國(guó)家能源安全的“壓艙石”。煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，關(guān)鍵在于建設(shè)智慧礦山與綠色礦山，而煤礦機(jī)器人正是這一轉(zhuǎn)型發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵支撐。作為煤礦機(jī)器人的重要組成部分，智能選 矸機(jī)器人為破解長(zhǎng)期困擾煤炭行業(yè)的“煤矸識(shí)別與分選”難題，提供了切實(shí)可行的解決方案。

人工選矸現(xiàn)場(chǎng)

黑龍江科技大學(xué)智能選矸機(jī)器人

智能選矸機(jī)器人深度融合多模態(tài)感知、智能決策與自主執(zhí)行等關(guān)鍵技術(shù)，是在復(fù)雜惡劣的煤矸分選環(huán)境中實(shí)現(xiàn)“減人替人、提質(zhì)增效”的核心裝備，也是機(jī)器人技術(shù)與煤炭行業(yè)深度融合的重要載體。智能選矸機(jī)器人系統(tǒng)涵蓋機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)及礦業(yè)工程等多學(xué)科領(lǐng)域，集成機(jī)器視覺(jué)、人工智能與機(jī)器人控制等前沿技術(shù)，已成為高等院校開(kāi)展科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)踐與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要平臺(tái)。

表 國(guó)內(nèi)外煤矸智能分選裝備主要產(chǎn)品一覽表

自2022 年起，黑龍江省光學(xué)三維測(cè)量與檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與黑龍江科技大學(xué)煤礦機(jī)器人學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合哈爾濱工程大學(xué)和黑龍江龍煤雙鴨山礦業(yè)有限責(zé)任公司，在多項(xiàng)重要科研項(xiàng)目的支持下，共同開(kāi)展了智能選矸機(jī)器人的研制工作。這些科研項(xiàng)目包括：黑龍江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“基于機(jī)器視覺(jué)的煤矸智能分選裝備研發(fā)”(項(xiàng)目編號(hào)：GA23A910)；黑龍江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“多源傳感器復(fù)合煤矸石識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào)：JD2023SJ25)；黑龍江省“雙一流”學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新成果項(xiàng)目“煤矸智能分選裝備研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化”(LJGXCG2023 – 012)。

自2024 年起，在黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究重大項(xiàng)目“智能革命：AI 賦能高等教育教學(xué)模式變革”(項(xiàng)目編號(hào)：SJGDB2024007)的支持下，作者將“智能選矸機(jī)器人”這一科研實(shí)例系統(tǒng)融入本科生課程《先進(jìn)制造技術(shù)》與《反求設(shè)計(jì)》的教學(xué)實(shí)踐，并開(kāi)設(shè)《智能選矸機(jī)器人》課程，持續(xù)推進(jìn)科研、教學(xué)和人才培養(yǎng)的深入融合，積極探索人工智能時(shí)代高等教育教學(xué)模式的創(chuàng)新路徑與發(fā)展方向。

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智能選矸機(jī)器人購(gòu)買(mǎi)

陳凱云, 謝曉芹著

北京 : 科學(xué)出版社, 2025. 11

ISBN 978-7-03-083484-3

《智能選矸機(jī)器人》以黑龍江省雙鴨山集賢煤礦選矸車(chē)間為應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)展智能選矸機(jī)器人研制工作，凝聚了作者在智能選矸機(jī)器人研究領(lǐng)域的階段性成果。本書(shū)融合工業(yè)相機(jī)與密度法，構(gòu)建煤矸復(fù)合感知技術(shù)；基于改進(jìn)的YOLO 算法，提出煤矸智能檢測(cè)技術(shù)；采用桁架機(jī)械臂與柔順機(jī)械抓手相結(jié)合的煤矸自動(dòng)分選方法。通過(guò)這些探索，全面研究了智能選矸機(jī)器人的關(guān)鍵核心技術(shù)，并成功研制出智能選矸機(jī)器人樣機(jī)，同時(shí)開(kāi)展了煤矸分選實(shí)驗(yàn)研究。

智能選矸機(jī)器人的組成

智能選矸機(jī)器人樣機(jī)

本書(shū)內(nèi)容豐富，涵蓋了智能選矸機(jī)器人從設(shè)計(jì)、制作到實(shí)驗(yàn)研究的全過(guò)程，從基礎(chǔ)理論研究到實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)的全流程，具有較高的理論性和實(shí)用性?？晒氖聶C(jī)器視覺(jué)、人工智能和機(jī)器人等行業(yè)的科研人員和工程技術(shù)人員閱讀，也可供高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

本文摘編自《智能選矸機(jī)器人》（陳凱云, 謝曉芹著. 北京 : 科學(xué)出版社, 2025. 11）一書(shū)“前言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-083484-3

責(zé)任編輯：李 雪 李亞佩

（本文編輯：劉四旦）

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