陳凱云教授團隊：智能選矸機器人

我國能源稟賦呈現出“富煤、貧油、少氣”的顯著特點。在未來數十年中，煤炭仍將是國家能源安全的“壓艙石”。煤炭行業實現高質量發展，關鍵在于建設智慧礦山與綠色礦山，而煤礦機器人正是這一轉型發展過程中的關鍵支撐。作為煤礦機器人的重要組成部分，智能選 矸機器人為破解長期困擾煤炭行業的“煤矸識別與分選”難題，提供了切實可行的解決方案。

人工選矸現場

黑龍江科技大學智能選矸機器人

智能選矸機器人深度融合多模態感知、智能決策與自主執行等關鍵技術，是在復雜惡劣的煤矸分選環境中實現“減人替人、提質增效”的核心裝備，也是機器人技術與煤炭行業深度融合的重要載體。智能選矸機器人系統涵蓋機械、電子、控制、計算機及礦業工程等多學科領域，集成機器視覺、人工智能與機器人控制等前沿技術，已成為高等院校開展科學研究、教學實踐與創新人才培養的重要平臺。

表 國內外煤矸智能分選裝備主要產品一覽表

自2022 年起，黑龍江省光學三維測量與檢測重點實驗室與黑龍江科技大學煤礦機器人學科交叉團隊，聯合哈爾濱工程大學和黑龍江龍煤雙鴨山礦業有限責任公司，在多項重要科研項目的支持下，共同開展了智能選矸機器人的研制工作。這些科研項目包括：黑龍江省重點研發計劃項目“基于機器視覺的煤矸智能分選裝備研發”(項目編號：GA23A910)；黑龍江省重點研發計劃項目“多源傳感器復合煤矸石識別技術及應用”(項目編號：JD2023SJ25)；黑龍江省“雙一流”學科協同創新成果項目“煤矸智能分選裝備研發及其產業化”(LJGXCG2023 – 012)。

自2024 年起，在黑龍江省高等教育教學改革研究重大項目“智能革命：AI 賦能高等教育教學模式變革”(項目編號：SJGDB2024007)的支持下，作者將“智能選矸機器人”這一科研實例系統融入本科生課程《先進制造技術》與《反求設計》的教學實踐，并開設《智能選矸機器人》課程，持續推進科研、教學和人才培養的深入融合，積極探索人工智能時代高等教育教學模式的創新路徑與發展方向。

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智能選矸機器人購買

陳凱云, 謝曉芹著

北京 : 科學出版社, 2025. 11

ISBN 978-7-03-083484-3

《智能選矸機器人》以黑龍江省雙鴨山集賢煤礦選矸車間為應用場景，開展智能選矸機器人研制工作，凝聚了作者在智能選矸機器人研究領域的階段性成果。本書融合工業相機與密度法，構建煤矸復合感知技術；基于改進的YOLO 算法，提出煤矸智能檢測技術；采用桁架機械臂與柔順機械抓手相結合的煤矸自動分選方法。通過這些探索，全面研究了智能選矸機器人的關鍵核心技術，并成功研制出智能選矸機器人樣機，同時開展了煤矸分選實驗研究。

智能選矸機器人的組成

智能選矸機器人樣機

本書內容豐富，涵蓋了智能選矸機器人從設計、制作到實驗研究的全過程，從基礎理論研究到實際應用開發的全流程，具有較高的理論性和實用性。可供從事機器視覺、人工智能和機器人等行業的科研人員和工程技術人員閱讀，也可供高等院校相關專業師生參考。

本文摘編自《智能選矸機器人》（陳凱云, 謝曉芹著. 北京 : 科學出版社, 2025. 11）一書“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-083484-3

責任編輯：李 雪 李亞佩

（本文編輯：劉四旦）

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