王雯，吴娟，金书奎，邱建都

(1.太原理工大学机械工程学院，山西太原 030024；2.矿山流体控制国家地方联合工程实验室，山西太原 030024)

0 前言

煤矿运输分为主运输和辅助运输[1]。辅助运输承担着人员、设备和材料等运输的重要任务。我国西部部分矿区地质构造异常复杂，巷道断面为10～15 m2，采煤工作面推进长度短，一般为400～600 m，一个采区每年搬家倒面3-4次，辅助运输线路随工作地点延伸或迁移频繁。巷道运输路线错综复杂、变坡及拐弯多，辅助运输转载环节多，单轨吊车与矿用平板车间转载环节的自动化水平仍不够完善，需人工手动操作完成起吊转载作业，耗时耗力，安全性不高，严重制约了煤矿辅助运输智能化发展。

为实现煤矿辅助运输智能化，2019年1月国家煤矿安全监察局发布的《煤矿机器人重点研发目录》明确提出：重点研发煤矿运输类机器人(无人驾驶运输车、搬运机器人等)。

陈杨阳等[4]提出我国煤矿运输机器人发展趋势及关键技术，阐述了机械臂类、清理类、无人车等机器人的应用场景，初步判断这3类方向是煤矿运输机器人的发展趋势。

本文作者提出一种采用煤矿辅助运输转载机器人实现容器自动化转载的控制方案，重点研究辅助运输转载机器人在转载过程中各子系统(单轨吊车、转载机械臂、平板车、锁具)协同工作的运动控制策略，最后借助机器人操作系统(Robot Operating System，ROS)进行转载仿真实验，进而验证该方法的合理性。

1 辅助运输转载机器人概述

为提高辅助运输效率和安全性，文中提出采用辅助运输转载机器人协助工人完成转载工作，如图1所示，转载机器人主要包括单轨吊车、机械臂、平板车、转载容器和锁具。……