煤矿井下探测机器人的远程监控设计与实现

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1、＞．—＇ｆ？分类号密级＿ｕＤｃ学号各７７〇＞巧丈）苗：ｆ硕±学位轮文’Ｔｈｅｓｉｓ化ｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ，；论文题冒煤矿井下探测机器人的远程监控设计与实现申请学位类别工程硕±—专业名称控制工程研究生姓名索圣超导师姓名、职称许伦辉教授．—．二〇六年六月－＞－？．＇．Ｉ．．■．．学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的硏巧工作及取得的研

2、巧成果。据我所知，除了文中特别加■标注巧致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包一含已获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。一，切相关责任申请学位论文与资料若有不实么处本人承担。／：年《月日研巧生签名：时间学位论文版权使用授权书、保存：即学本人完全了解江西理工大学关于收集、使用学位论文的规定校有权保存按耍求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位

3、论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅：学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书＊＇、学位论文作者签名（手写）：、导师签名（手写）：亦ｊｍ！＾＾＾Ｉ＾＾＾签字曰期名月曰签字曰期：＞年＾月曰江西理工大学硕士学位论文摘要摘要伴随着人们对煤

4、矿需求的日益增大，煤矿开采工作越来越繁重，而保证开采的安全生产显得尤为重要。煤矿井下探测机器人远程监控系统的应用可以预防发生安全事故，尤其在发生煤矿事故的时候能在救援行动能发挥巨大作用。本课题针对目前国内在煤矿井下探测机器人研究方面的不足，根据煤矿事故情况下的现场需求而设计并实现了一个专门的探测机器人来实现远程监控。本课题根据当前国内外矿井探测机器人发展现状、存在的实际问题和应用需求，并结合实时性、可靠性、稳定性以及经济性要求，将机器人远程控制技术和视频、传感器监控技术相结合，对煤矿井下探测机器人远程监

5、控系统进行总体设计。分析了煤矿井下探测机器人远程监控的技术，包括基本模型、模式分析和影响因素三个方面；重点研究了煤矿井下远程通信，结合井下有线通信和无线通信的优缺点选择最佳的通信方案。根据远程监控系统的需求和功能要求，给出了系统整体设计方案，并分别实现了硬件系统和软件系统。硬件系统包括有：CPU模块、串口通信模块、无线通信模块、传感器模块、摄像机模块、电源模块和其他模块；软件系统包括有：机器人软件、上位机软件和人机交互界面。最后结合所实现硬件和软件进行系统调试，主要分为仿真调试、硬件调试、软件调试和联机

6、调试四部分；系统调试验证所有系统功能的正确性、可靠性和稳定性，保证煤矿井下机器人能够完成远程监控的任务。关键词：煤矿井下探测机器人；远程监控；无线通信；视频传输；环境监测IAbstractAbstractWithgrowingdemandforcoal,workofcoalminingbecomemoreandmoreheavyanditisparticularlyimportanttoensurethesafetyofcoalmining.Theapplicationofremotemonitorin

7、gsystemofcoalminedetectionrobotcanpreventsafetyaccidents,whichcanplayahugeroletorescueespeciallyinthecoalmineaccident.AspecialdetectingrobottorealizeremotemonitoringisdesignedandimplementedaccordingtotherequirementsofcoalmineinChinainthispaper.Thistopicg

8、ivesanoveralldesignforcoalminedetectionrobotremotemonitoringsystembasedonthedevelopmentofcoalminedetectionrobotathomeandabroad,andcurrentpracticalproblemsexistingintheminedetectionrobot,andtheapplicationrequirements,andcom