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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119288426B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411589263.0，技术领域涉及：E21B44/00；该发明授权一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法是由董陇军;郝晨良;范方政;李学伟设计研发完成，并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法在说明书摘要公布了：本发明涉及土层或岩石的钻进技术领域，提供一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法，包括动态稳定支撑系统、劈裂拉剪破岩系统、旋转支撑定位系统、预制自由面系统、凿岩系统、导轨系统、自适应智能控制系统和行走出渣系统。通过预制自由面系统解除岩体内高应力，避免装备被岩石卡住或快速安全解除卡钻问题，有效提高破岩效率和装备的安全性。自适应智能控制系统能够实时获取掘进参数，并根据地声传感器和钻杆的回转扭矩分析待掘进区域的岩体质量，自动调整作业参数以适应地质条件的变化。该机器人能够在硬岩地质条件下进行连续作业，减少停机时间，延长设备使用寿命，减少环境污染，提升了掘进作业效率。

本发明授权一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法在权利要求书中公布了：1.一种应力环境再造的自适应掘进机器人，其特征在于，包括：动态稳定支撑系统1、劈裂拉剪破岩系统2、旋转支撑定位系统3、预制自由面系统4、凿岩系统5、导轨系统6、自适应智能控制系统7和行走出渣系统8； 所述动态稳定支撑系统1包括第一稳定支撑油缸13、第二稳定支撑油缸11和弧形稳定架12；第一稳定支撑油缸13与导轨系统6连接，弧形稳定架12与导轨系统6连接，第二稳定支撑油缸11与弧形稳定架12连接；所述弧形稳定架12的构造具有弧形结构，以提供导轨系统6、第一稳定支撑油缸11、第二稳定支撑油缸13的支撑力和反作用力； 所述劈裂拉剪破岩系统2包括劈裂油缸21、第一驱动油缸组22、椎体23、劈片24、劈裂油缸进油口211和劈裂油缸固定支撑212；劈裂拉剪破岩系统2与导轨系统6连接； 所述旋转支撑定位系统3包括第一旋转支撑连接件31、伸缩油缸32、对孔油缸33、旋转油缸34、第二旋转支撑连接件35；旋转支撑定位系统3通过第一旋转支撑连接件31与导轨系统6连接，旋转支撑定位系统3通过第二旋转支撑连接件35与行走出渣系统8连接； 所述凿岩系统5包括钻头51、护杆器52、钻杆53、第二驱动油缸54、凿岩机55、油管绕线器56； 所述预制自由面系统4包括第一摆动油缸41、滑轨42、硬质柔性杆43、第二摆动油缸44和液压推进油缸45；预制自由面系统4的第一摆动油缸41固定在滑轨42上，第二摆动油缸44与硬质柔性杆43固定，并控制硬质柔性杆43在滑轨42上进行滑动；所述硬质柔性杆43为用于预制自由面凿岩机55连续钻孔时提供连续支撑力和定位的柔性杆，所述预制自由面系统4对待掘进岩体进行应力环境再造； 所述导轨系统6包括预制自由面系统导轨61、旋转支撑定位系统连接件62、凿岩系统导轨63和劈裂拉剪破岩系统导轨64，分别与预制自由面系统4、旋转支撑定位系统3、凿岩系统5和劈裂拉剪破岩系统2连接； 还包括弧形稳定架连接件65和第二稳定支撑油缸连接件66；弧形稳定架连接件65与弧形稳定架12连接，第二稳定支撑油缸连接件66与所述第二稳定支撑油缸13连接； 自适应智能控制系统7在机器人进行掘进作业时，通过数据采集模块实时获取掘进参数，包括钻头51的冲击压力W、硬质柔性杆43的压力P和单位时间排渣量q，以及地声传感器在岩体内传输的波速v和钻杆53的回转扭矩τ； 自适应智能控制系统7的自适应智能控制过程包括使用自适应学习速率法分析掘进数据、实际值和适应值，并调整学习速率来提高网络的预测精度； 自适应智能控制系统7通过模糊神经网络构建掘进机器人智能决策器的模型，通过可编程逻辑控制器PLC在预制自由面阶段、掘进破岩阶段对钻孔、劈裂和拉剪分别控制，自动调整作业参数。

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