基于机器视觉的自动钻孔机器人系统设计

秦帅; 胡立锦; 张胤; 马世欣; 张甲丰; 欧浪; 黎波

doi:10.13436/j.mkjx.202602003

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2) : 14 -18. DOI: 10.13436/j.mkjx.202602003

基于机器视觉的自动钻孔机器人系统设计

秦帅, 胡立锦, 张胤, 马世欣, 张甲丰, 欧浪, 黎波

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摘要

针对小断面硬岩隧道取芯钻孔作业存在人工作业精度低与效率低的问题，提出了一种基于机器视觉的自动钻孔机器人系统。该系统由上位机与下位机构成，上位机负责断面边缘提取、孔位规划与路径生成，下位机执行多自由度运动控制。采用HSV阈值分割与掩膜二值图法提取隧道断面轮廓，构建钻臂约束空间，提出几何反射法路径规划策略，生成末端可达轨迹。测试结果显示，孔位间距规划的平均值为86.4 mm，最大误差3 mm。路径位于断面边缘内，满足工程精度要求，为工程样机的自动化落地提供了依据。