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龍圖騰網(wǎng)獲悉西安科技大學(xué)申請的專利基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)及方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115030706B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210675702.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：E21B44/00；該發(fā)明授權(quán)基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)及方法是由張旭輝;雷孟宇;萬繼成;王甜;吳語佳;黃夢瑤;陳鑫;鄭西利;楊駿豪設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-06-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)及方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)及方法，屬于鉆錨機器雙鉆臂協(xié)同控制技術(shù)領(lǐng)域，錨鉆孔信息采集模塊采集支護鋼帶上所有錨鉆孔的圖像，鉆機位姿檢測模塊用于檢測鉆機初始空間位姿，防爆計算機構(gòu)建鉆臂運動學(xué)模型，分析運動學(xué)正解和逆解，求取鉆臂運動空間，通過孔序規(guī)劃策略完成左右鉆臂錨鉆作業(yè)任務(wù)分配及錨鉆順序，并基于五次多項式插值方法完成軌跡規(guī)劃，鉆機快速、平穩(wěn)到達錨鉆孔，完成錨固作業(yè)任務(wù)，依此循環(huán)，完成一條鋼帶上錨鉆作業(yè)任務(wù)。本發(fā)明可有效提高雙鉆臂鉆錨機器人錨固作業(yè)效率，避免左右鉆臂工作過程發(fā)生干涉，避免安全事故，提升了錨固作業(yè)的安全性。

本發(fā)明授權(quán)基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)及方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于錨固工藝的鉆錨機器人雙鉆臂協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)同控制系統(tǒng)包括：鉆錨機器人、控制模塊、防爆計算機、兩個錨鉆孔信息采集模塊和兩個鉆機位姿檢測模塊； 鉆錨機器人的兩個鉆臂的末端均設(shè)置有鉆機；兩個錨鉆孔信息采集模塊分別一一對應(yīng)地設(shè)置在兩個鉆機上；兩個鉆機位姿檢測模塊分別一一對應(yīng)地設(shè)置在兩個鉆臂上； 兩個錨鉆孔信息采集模塊均與防爆計算機連接，兩個所述錨鉆孔信息采集模塊用于采集支護鋼帶上所有錨鉆孔的圖像，并將所有錨鉆孔的圖像傳輸至防爆計算機； 兩個鉆機位姿檢測模塊均與防爆計算機連接，所述鉆機位姿檢測模塊用于檢測鉆機初始空間位姿，并將鉆機初始空間位姿傳輸至防爆計算機； 防爆計算機與控制模塊連接，所述防爆計算機用于根據(jù)所有錨鉆孔的圖像確定支護鋼帶上每個錨鉆孔的位置，并根據(jù)所有錨鉆孔的位置分配兩個鉆臂的錨鉆任務(wù)和錨鉆順序，進而根據(jù)錨鉆任務(wù)、錨鉆順序和鉆機初始空間位姿規(guī)劃每個鉆臂完成錨鉆任務(wù)的軌跡，同時將每個鉆臂的軌跡、錨鉆任務(wù)和錨鉆順序下發(fā)至控制模塊； 控制模塊與錨鉆機器人連接，所述控制模塊用于根據(jù)每個鉆臂的軌跡、錨鉆任務(wù)和錨鉆順序控制兩個鉆臂執(zhí)行錨鉆作業(yè)，完成錨鉆任務(wù)； 所述防爆計算機根據(jù)所有錨鉆孔的位置，通過孔序規(guī)劃策略完成任務(wù)分配，確定兩個鉆臂的錨鉆任務(wù)及錨鉆順序，具體包括： 根據(jù)巷道空間、所有錨鉆孔的位置和鉆臂運動空間，構(gòu)建雙鉆臂協(xié)同控制模型；所述錨鉆孔包括頂板錨固點、左側(cè)幫錨固點和右側(cè)幫錨固點； 根據(jù)雙鉆臂協(xié)同控制模型進行頂板支護時，當(dāng)頂板錨固點為2j+1個時，判斷鉆機工作半徑R是否大于相鄰錨固點之間距離d0，獲得第二判斷結(jié)果；其中，j為整數(shù)； 若第二判斷結(jié)果表示否，則左側(cè)鉆臂從錨固點j開始向錨固點j-1方向完成錨固作業(yè)，同時右側(cè)鉆臂從錨固點j+2開始向錨固點j+3方向完成錨固作業(yè)，最后由左側(cè)鉆臂完成頂板錨固點j+1的錨固作業(yè)任務(wù)； 若第二判斷結(jié)果表示是，則左側(cè)鉆臂從錨固點j開始向錨固點j-1方向完成錨固作業(yè)，同時右側(cè)鉆臂從錨固點J開始向錨固點j+1方向完成錨固作業(yè)，之后繼續(xù)從錨固點J+1向錨固點2j+1完成頂板錨固作業(yè)任務(wù)；其中，錨固點J到錨固點j的距離大于或等于2R； 根據(jù)雙鉆臂協(xié)同控制模型進行頂板支護時，當(dāng)頂板錨固點為2j個時，判斷鉆機工作半徑R是否大于d02，獲得第三判斷結(jié)果； 若第三判斷結(jié)果表示否，則左側(cè)鉆臂從錨固點j開始向錨固點j-1方向完成錨固作業(yè)，同時右側(cè)鉆臂從錨固點j+1開始向錨固點j+2方向完成錨固作業(yè)； 若第三判斷結(jié)果表示是，則左側(cè)鉆臂從錨固點j開始向錨固點j-1方向完成錨固作業(yè)，同時右側(cè)鉆臂從錨固點J開始向錨固點j+1方向完成錨固作業(yè)，之后繼續(xù)從錨固點J+1向錨固點2j完成頂板錨固作業(yè)任務(wù)；其中，錨固點J到錨固點j的距離大于或等于2R； 頂板支護完成后，控制左側(cè)鉆臂單獨完成左側(cè)幫錨固作業(yè)任務(wù)，右側(cè)鉆臂單獨完成右側(cè)幫錨固作業(yè)任務(wù)。

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