1、项目概述
在我国的煤炭工业生产中，悬臂式掘进机作为一种广泛使用的采掘设备占有极其重要的地位，悬臂式掘进机的技术发展和进步对于发展综合机械化掘进、提高掘进效率、保障矿井安全生产以及降低工人劳动强度具有重要意义。虽然我国掘进机已有长足发展，但是还存在如下问题：
1) 掘进面工作环境恶劣，用工人数多，劳动强度大，工作效率低，安全隐患多。
2) 掘进机司机培养难度大、周期长，且由于工作环境恶略，招工困难；
3) 掘进机本地控制的自动化控制和智能化控制水平较低，不能实现远程遥控作业，因而难以实现掘进综掘工作面的少人化和无人化，特别是掘进高突（瓦斯突出、水突出等）工作面时存在严重的安全隐患。
4) 掘进机操作自动化水平较低，掘进机司机手动操作并根据感觉定位和定向，截割断面超挖和欠挖现象严重，截割形状质量较差。
5) 截割臂摆速手动控制期间，摆速低时会导致截割效率低下，摆速大时遇上夹矸会导致截齿和摆动油缸损坏，最终导致截割电机使用寿命降低。
6) 长期以来掘进机始终未能解决自身定位和自动定向的问题，掘进时的坐标参考点是激光指向仪打在前方煤壁上的光点，掘进机无法与其建立必然联系。
2、项目目标
本项目在内蒙古某矿山实现了佳木斯EZB220悬臂式掘进机的远程无线智能遥控功能，从而在少人、甚至无人操作下，完成高效、安全的井下掘进作业，最终实现煤矿井下掘进工作的全智能化、无人化目标。
3、主要功能
1）视距和远程切换
每套系统配置视距遥控器和远程遥控平台各1套，在正常工作时掘进机司机在远程遥控平台值守，对掘进机器人的自主掘进进行配置和人工干预；在进行设备维修或特殊情况下，携带视距遥控器，近距离视距遥控掘进机。
远程遥控系统平台可安装于井下专用硐室、卡车或者地面监控中心，在必要时实施人工远程遥控干预，实现对掘进机的远程智能遥控。
2）位姿测量
为了实现掘进机器人的自动掘进作业，需要实时监测掘进机的位置和姿态，简称位姿。掘进机机身位姿参数主要包括：水平偏角、俯仰角、横滚角、水平偏距、车前距。
3）自动截割
通过数学建模，并结合多参数传感器数据采集，掘进机器人自动控制截割臂的回转与升降液压缸，自动截割出设计要求的规整断面。
4）位姿补偿
掘进机在截割过程中，由于截割阻力导致掘进机位姿发生变化。本系统设计的掘进机自动截割机器人具有位姿补偿功能，即自动补偿由于掘进机机身偏移导致截割头截割路径发生变化，始终保证截割头按照设定截割路径进行截割工作。
5）摆速自适应
工作载荷的突变容易使截齿、油缸、截割电动机等部件发生冲击损坏，影响截割效果，并降低稳定性。掘进机器人需要适应工作载荷的变化，基于截割电机负载、掘进机振动频谱、液压系统压力等，自适应控制截割臂摆速和滚筒转速。
6）现场可视化 掘进机机身安装高清网络摄像机，实时采集工作现场关键视角的视频图像信息，通过无线网络传输到远端监控中心，实现工作面现场的可视化。
7）工况监测
掘进机安装电压、电流、温度、压力、流量、加度度等传感器，实时监测掘进机工况参数，当数据超过门限值时，发出声光报警。
