技术的矿井智能巡检机器人通信系统研发

作     者：杨敬伟 陈亚峰 辛向军 YANG Jingwei;CHEN Yafeng;XIN Xiangjun

作者机构：河南轻工职业学院计算机系河南郑州450000 郑州轻工业大学软件学院河南郑州450002 

基　　金：河南省高校重点科研项目(编号:22A413010) 2024年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目(编号:2024SJGLX0799) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2025年第2期

页      码：161-166页

摘      要：为实现矿井高效率巡检,确保井下安全生产,融合5G通信技术研发了矿井智能巡检机器人系统。通过分析矿井智能巡检机器人的工作原理和应用场景,构建了基于5G通信技术的多模块协同系统框架,包含环境感知层、网络传输层、边缘计算层和决策应用层4层架构,并对通信技术进行了优化,包括通信时延优化、可靠性保障机制设计、带宽资源优化及抗干扰设计等,确保系统在矿井复杂环境中稳定运行和高效巡检。为验证系统性能,设计了包含仿真测试、井下试验和对比试验的综合验证方案,采用端到端时延、数据传输速率、图像识别准确率、路径规划精度等指标进行了评价。试验结果表明:该系统在5G信道质量动态优化方面,相比TCP协议,信号强度提升了4 dB、信噪比提升了10 dB、数据传输率提升了66.7%、机器人移动速度提升了87.5%,有助于实现矿井安全状态的实时监测、智能分析和多级预警等功能。

主 题 词：矿井智能巡检机器人 5G网络 巡检系统 通信效率 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202502021

馆 藏 号：203157971...