输煤系统是选煤厂重要的系统之一,输煤系统高效可靠的运行对选煤厂的生产效率有着重大影响。在长期的运行过程中,输煤系统的带式输送机经常会发生各类事故,存在极大的安全隐患,因此对带式输送机的全线监测是十分必要的。传统的监测方案通常采用固定摄像头或者是人工巡检的方式,但这两种方式都存在一定的弊端。机器人技术的不断发展为输煤系统带式输送机的监测提供了新的方案,本文研究了一种轨道式的巡检机器人,以实现对选煤厂输煤皮带的画面、温度和周围环境中粉尘浓度的监测。首先,根据选煤厂输煤系统的实际工作环境以及巡检机器人的功能需求和技术指标,提出了巡检机器人的整体设计方案。以此完成了机器人本体、轨道和机械限位装置的机械结构设计以及硬件架构。其次,借助ABAQUS有限元仿真软件,对巡检机器人的夹紧机构、承重轴和壳体的承重板进行静力学仿真,以验证其结构能够满足强度需求;对巡检机器人的壳体和夹紧机构进行模态分析,以验证其固有频率避开了巡检机器人驱动机构的激励频率,防止共振。然后,研究了一种基于语义分割网络的机器视觉检测方法,对带式输送机的跑偏故障进行检测,选用Deep Lap V3+模型对训练集的图像进行训练,将训练得到的权值文件用随机图像进行验证。同时完成巡检机器人PLC控制程序和上位机界面的编写。最后,完成巡检机器人的制作,并搭建试验台进行测试,测试通过后运往选煤厂进行现场调试。该论文有图92幅,表10个,参考文献81篇。