Stinger 机器人：一种用于狭窄地下环境自主钻探的自稳机器人平台

日益增长的关键矿产需求使人们重新关注废弃地下矿山，这些场所对传统钻探设备构成极端挑战，由于空间受限、非结构化且缺乏基础设施。本文提出 Stinger 机器人，这是一种专为在此类环境中实现自主高力钻探而设计的紧凑型机器人平台。机器人配备机械自锁三腿支撑机制，可实现对不规则隧道表面的稳定锚定。其关键创新在于力觉感知的闭环控制策略，使其在支撑与钻探过程中能够与非结构化环境进行力互动。控制策略以 ROS 2 实现为有限状态机，基于实时接触反馈与负载阈值动态调整腿部部署，无需外部支撑即可实现稳定。我们通过仿真与初步硬件测试演示，Stinger 机器人能够在当今矿业机器人尚无法到达的条件下实现自主稳定与钻探。该工作标志着首个在地下环境中集成分布式力支撑与自主钻探功能的经验证机器人架构，为未来采用模块化机器人系统开展协作采矿运营奠定了基础。