安全零事故，無人化、智能化掘進是巷道掘進工程項目的共同追求和行業發展趨勢。針對當前煤礦巷道施工的現狀和自身的技術優勢，推出掘進機器人，能實現超視距遠程操控和巷道自動成型、行走遙控、自動定位、自動環境識別、自動超欠挖識別、自動規劃、自動掘進、自動質檢、手動與自動無縫集成，實現10cm超欠挖精度施工質量水平，大幅度降低人員作業風險與作業強度、施工成本。

1. 采用三維激光掃描儀和高精度慣導系統進行作業對象的自動定位、自動掃描、自動識別、自主超欠挖計算。

2. 利用先進的臂架運動控制策略和軌跡規劃算法，自動驅動臂架按照工藝流程進行自主掘進而無需人工干預。

導向系統

掘進機在行走與掘進中發生的轉向、前進、側傾、上下小坡或掘進過程中發生的沖擊、打滑、平移、后坐等運動時，通過特種里程計、安裝于巷道頂部的電子標靶、高精度激光慣導系統的數據融合處理，實現10cm實時動態定位精度。

截割頭定位

為了確定懸臂式掘進機的機身與截割頭之間的相對運動和位姿關系、掘進機與巷道坐標系之間的運動關系，就必須在隧道、懸臂式掘進機的機身及各運動部件上建立相應的坐標系。

最終實現10cm的截割頭的定位，確保巷道成型后實現10cm的超欠挖精度。

三維激光掃描、點云處理、拼接建模及三維場景的建立

      將掃描過程中實時采集的巷道截面離散點數據，生成可視化三維點云圖，并可以通過插值和平滑濾波的方式生成連續輪廓模型，更加直觀的表示巷道工況。用戶可以對三維點云模型進行簡單操作，比如通過按鍵查看指定斷面的剖面圖，或者顯示指定兩個斷面之間的三維點云模型等。主要包含點云圖生成與拼接、建模部分超欠挖計算

對巷道輪廓通過三維激光掃描儀進行掃描，將獲得的三維圖與巷道設計圖進行比對，獲得出超欠挖值及開挖面軸線偏離值，為后需掘進作業提拱數據支持。 

 截割軌跡規劃

先將三維掃描得到的作業面模型進行方格化和平面化處理，形成多個方格并自動獲得每個方格區域的位置信息、角度信息之后，截割路徑規劃策略對長方形區域進行S型路徑規劃，將截割區域、截割路徑、截割角度、截割進尺、機身與作業面距離、機身姿態、截割頭當前位置、液壓系統壓力、臂架動作等自動最優智能匹配，以達到最佳截割狀態為優化目標?；谝巹濏樞蛑鸩酵瓿筛鱾€作業區域，直到完成整個作業面的截割。

 截割過程控制