随着煤矿自动化技术与装备的发展，掘进机等大型装备已广泛应用于井下采掘工作面。大型装备的使用在提高煤矿生产效率的同时也带来安全隐患。井下作业空间狭小、光线不足、环境噪声大，空间充满粉尘，操作人员往往视线受阻、听力受限，大型装备作业时极易引发碰撞、挤压等事故，而目前市面上的人机防碰撞系统受多金属、强电磁干扰环境的影响可靠性普遍较低，在使用过程中无法与现场的实际生产条件生产工艺相契合，没有有效的提高井下工作面人机安全管理水平。 本项目研究高可靠的井下人机防碰撞技术： 1. 研发了满足井下多场景应用的人机防碰撞系统，包括上位机软件、穿戴式单兵装备、车载显示装置、信息测控一体化装置、手持式控制终端等，解决了井下采掘工作面人机防碰撞难题。 2.开发了融合IMU与UWB的综合定位算法和动态时隙协议机制，解决了采掘工作面等井下复杂环境中因金属遮挡和多径效应造成的定位严重漂移问题，提高了多应用场景下的定位精度。 3.开发了不规则区域人机接近与判断算法，构建了多场景应用模型，研制了矿用本安型信息测控一体化装置，满足了井下多场景人机防碰撞应用需求。 本项目成果项目解决了井下采掘工作面人机防碰撞难题；解决了采掘工作面等井下复杂环境中因金属遮挡和多径效应造成的定位严重漂移问题，提高了多应用场景下的定位精度；构建了多场景应用模型，满足了井下多场景人机防碰撞应用需求。系统可安装于采煤机、掘进机、转载机、液压支架等多种大型装备，形成电子围栏，实现人员接近探测、智能安全启停等安全保障功能，填补了煤矿井下人机作业主动安全防护领域的空白，切实有效地保障了人机作业安全，提高了煤矿安全生产管理水平，促进煤矿信息化、智能化发展，为煤矿安全高效生产提供技术保障，切实推进煤炭行业“机械化换人、自动化减人、智能化无人”建设进程。经中国煤炭工业协会组织专家鉴定，项目成果达到“国内领先水平”。