煤礦運輸是煤炭開採的重要環節，可分為煤礦井下主運輸與輔助運輸、露天運輸。其中輔助運輸裝備的機械化研究開始於20世紀70年代，經過多年發展，已經形成了軌道機車、鋼絲繩牽引車、無軌膠輪車三大系列。

與深井提升機、帶式輸送機、刮板輸送機等煤礦主運輸裝備已達到智慧化水平相比，煤礦的輔助運輸發展較為緩慢。因此煤礦運輸機器人的發展將以輔助運輸機器人及相關領域為重點，主運輸裝備智慧化進一步提升並趨於穩定，最終形成煤礦運輸裝備整體協同作業的局面。

相關研究認為煤礦機器人屬於特種機器人，其發展仍遵從機器人技術體系，現有機器人的理論和技術研究會深刻影響煤礦機器人的發展。煤炭從煤壁剝離後便進入一系列的運輸流程，此流程中涉及到的機器人化裝置均歸為運輸類機器人，主要包括搬運機器人、破碎機器人、車場推車機器人、巷道清理機器人、選矸機器人、無人運輸車等。

為了清晰地研究煤礦運輸機器人的發展方向，從機器人學角度對運輸類11種機器人作了分類，並初步判斷機械臂、清掃機器人、自動駕駛三個方向將成為煤礦運輸機器人的重點。

煤礦運輸機器人分類

研究重點從純粹機器人技術角度對煤礦運輸機器人涉及的關鍵技術進行了歸納總結，主要包括4類：

（1）實時目標檢測。目標檢測是計算機視覺和影象處理的重要分支，用於識別影象中目標的位置和確定目標分類，而實時目標檢測必須能感知環境、解析場景，之後作出快速反應。

（2）煤礦環境導航定位與避障。機器人透過感測器主動或者被動地確定自己在環境中各時刻的相對位置和姿態，通常採用組合定位實現。精確導航以定位為基礎，規劃出起始點和目標點之間不會發生碰撞的路線，導航過程中，需要時刻感知和躲避機器人周圍的動態和靜態障礙物。

（3）路徑規劃與軌跡跟蹤控制。路徑規劃是尋找從起始點到目標點的安全路徑的策略，全域性路徑規劃利用先驗資訊確定最優路徑，區域性路徑規劃根據感測器感知當前環境並規劃出無碰撞路徑，規劃好的路徑是一系列包含空間位置、速度、角度等資訊的點，路徑點與時間相關即成為軌跡。

希迪無人駕駛礦卡與智慧礦山

（4）汽車線控驅動系統。線控技術使用了電子裝置代替傳統的機械油門、液壓制動和轉向系統，降低活動零部件的複雜度、減輕了整車重量、降低車輛自身能源消耗，提高井下運輸車輛和露天礦卡車穩定性與安全性。

（5）有人/無人系統自主協同。煤礦智慧運輸的最高階段是實現“採礦智慧運輸系統有人，運輸機器人平臺無人”的目標。有人/無人系統協同有3個階段：有人/無人遙控、有人/無人半自主協同、有人/無人自主協同。煤礦運輸機器人協同的重點在於叢集與編隊。