沖擊地壓是我國深部煤礦開采中最嚴重的動力災害之一。隨著我國煤礦開采深度和強度的加大，沖擊地壓發生頻次和破壞強度也不斷增大。鉆孔卸壓是防治沖擊地壓的重要方法，然而由于沖擊地壓發生的突然性和巨大破壞性，導致卸壓防沖鉆孔作業存在巨大風險。目前，卸壓作業需要人員進入危險區域，卸壓過程中容易誘發沖擊地壓災害，對施工人員的生命安全造成嚴重威脅。因此，迫切需要研發面向沖擊地壓礦井的防沖鉆孔機器人，實現卸壓區域無人化作業，而首要解決的關鍵難題便是鉆孔機器人的定位導航與全自主鉆進技術。

針對以上情況，中國礦業大學科研團隊研發了煤礦鉆孔機器人定位導航與全自主鉆進技術，具備以下創新點：

研發了多模態融合的感知定位與自主導航系統，實現了煤礦井下時變大場景惡劣工況條件下的鉆孔機器人可靠自主導航。

研發了由慣導、雷達、位移、壓力、轉速、振動等組成的傳感系統，開發了機器人數字孿生模型信息感知、傳輸及數據接口，實現了機器人工作狀態的真實再現。

搭建了由MESH無線網絡和井下監控環網構成的信息傳輸平臺,保障了信息可靠遠程傳輸；研發了鉆孔機器人遠程控制系統。

研究了激光雷達、IMU等多傳感融合的鉆進區域三維場景重建方法，設計了基于冗余MU的鉆進姿態感知算法，研發了基于視覺反饋控制的鉆孔精確定位系統，為鉆孔機器人的全自主智能鉆進提供了保障。

研發了可正反轉的無線電磁傳輸智能鉆具，可同時實現正反轉大扭矩傳遞和鉆進軌跡無線隨鉆實時監測,有效解決了卡鉆和鉆孔軌跡嚴重偏斜導致卸壓效果不好的問題。