冲击地压是我国深部煤矿开采中最严重的动力灾害之一。随着我国煤矿开采深度和强度的加大，冲击地压发生频次和破坏强度也不断增大。钻孔卸压是防治冲击地压的重要方法，然而由于冲击地压发生的突然性和巨大破坏性，导致卸压防冲钻孔作业存在巨大风险。目前，卸压作业需要人员进入危险区域，卸压过程中容易诱发冲击地压灾害，对施工人员的生命安全造成严重威胁。因此，迫切需要研发面向冲击地压矿井的防冲钻孔机器人，实现卸压区域无人化作业，而首要解决的关键难题便是钻孔机器人的定位导航与全自主钻进技术。

针对以上情况，中国矿业大学科研团队研发了煤矿钻孔机器人定位导航与全自主钻进技术，具备以下创新点：

研发了多模态融合的感知定位与自主导航系统，实现了煤矿井下时变大场景恶劣工况条件下的钻孔机器人可靠自主导航。

研发了由惯导、雷达、位移、压力、转速、振动等组成的传感系统，开发了机器人数字孪生模型信息感知、传输及数据接口，实现了机器人工作状态的真实再现。

搭建了由MESH无线网络和井下监控环网构成的信息传输平台,保障了信息可靠远程传输；研发了钻孔机器人远程控制系统。

研究了激光雷达、IMU等多传感融合的钻进区域三维场景重建方法，设计了基于冗余MU的钻进姿态感知算法，研发了基于视觉反馈控制的钻孔精确定位系统，为钻孔机器人的全自主智能钻进提供了保障。

研发了可正反转的无线电磁传输智能钻具，可同时实现正反转大扭矩传递和钻进轨迹无线随钻实时监测,有效解决了卡钻和钻孔轨迹严重偏斜导致卸压效果不好的问题。