CN112394047A - 基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法，包括带有测距功能的激光遥感装置、控制激光遥感装置纵向旋转的纵向旋转装置及中央处理器；激光遥感装置同步采集检测区域的气体浓度信息与纵向距离信息，对气体浓度信息进行监控，从纵向距离信息中筛选出离顶距离信息；中央处理器使用纵向距离信息与离顶距离信息通过三角函数关系得到相对距离信息，再由激光遥感装置坐标为坐标起点，经过空间坐标系的坐标换算，得到采集位置坐标。本发明基于采集点在空间坐标系中的坐标与三轴位移矢量得到采集点的空间坐标信息，实现了大范围瓦斯监控与空间坐标定位的完美融合，因瓦斯多漂浮在巷道顶部，使本发明技术能够更好的运用。

Description

基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法

技术领域

本发明实施例涉及巡检机器人技术领域，具体涉及一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法。

背景技术

煤炭是我国不可缺少的能源，但其开采存在高危性，其中主要至灾因素包括瓦斯、火灾、冒顶等事故困扰着煤矿安全。在全部煤矿灾难中，毒气污染与火灾是最频繁与危害最大的两种，而这两种危害中瓦斯污染是最重要的因素，因此需要实时监控整个煤矿中的瓦斯浓度。

现有的煤矿多采用人工瓦斯巡检与定点检测设备，其中人工瓦斯巡检是人工携带瓦斯检测设备走到指定位置进行巡检，但是容易出现漏检、错检、人工篡改数据等问题，而且随着巷道的高度越来越高，约5-6米高，人工需要爬到高处才能准确检测，危险性越高越高，人工瓦斯巡检退出历史舞台是必然事件。

定点检测设备是固定在各个监测点位，检测周围区域的情况，检测范围受限，且无法精准定位，只适用于重要的部分位置，无法覆盖全部煤矿，成本较高。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法，以解决现有技术中由于传统检测装置精确定位或需要人工参与而导致的不准确、效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：包括带有测距功能的激光遥感装置、控制激光遥感装置纵向旋转的纵向旋转装置及中央处理器，所述激光遥感装置、纵向旋转装置均电连接中央处理器；激光遥感装置同步采集检测区域的气体浓度信息与纵向距离信息，对气体浓度信息进行监控，从纵向距离信息中筛选出离顶距离信息；中央处理器使用纵向距离信息与离顶距离信息通过三角函数关系得到相对距离信息，再由激光遥感装置坐标为坐标起点，结合相对距离信息，经过空间坐标系的坐标换算，得到采集位置坐标。

在本发明的再一个实施例中，所述激光遥感装置包括激光发射器、激光接收器及遥感控制处理模块，所述激光发射器、激光接收器均电连接遥感控制处理模块；所述遥感控制处理模块包括信号处理器、间距提取子模块、A/D转换模块，所述间距提取子模块、A/D转换模块均电连接信号处理器。

在本发明的再一个实施例中，所述激光发射器设有至少一个可调谐半导体激光器，所述可调谐半导体激光器发出对应检测气体吸收峰值波长的激光。

在本发明的再一个实施例中，所述激光接收器包括接收透镜、光电探测器及暗室，所述接收透镜与光电探测器分别设置在暗室的两侧，所述光电探测器设置在接收透镜的聚光处。

在本发明的再一个实施例中，所述激光遥感装置设有温度遥感模块，所述温度遥感模块电连接遥感控制处理模块。

在本发明的再一个实施例中，所述纵向旋转装置包括纵向伺服电机、纵向伺服电机控制器、第一连接件，所述第一连接件的两端分别连接激光遥感装置与纵向伺服电机，所述纵向伺服电机电连接纵向伺服电机控制器，所述纵向伺服电机控制器电连接中央处理器。

在本发明的再一个实施例中，所述纵向旋转装置上设有水平测距装置与水平旋转装置，所述水平测距装置与水平旋转装置均电连接中央处理器，所述水平旋转装置的旋转端固定连接位于纵向旋转装置底部的基座。

在本发明的再一个实施例中，所述纵向旋转装置的旋转方向前后两侧均设有红外热成像装置，所述红外探人模电连接中央控制器。

一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检方法，包括以下步骤：S1、激光遥感装置在旋转角度区间范围内往复旋转，同步采集气体浓度信息与纵向距离信息，分析纵向距离信息得到纵向距离L，分析气体浓度信息得到气体浓度并监控；S2、激光遥感装置筛选出最小的纵向距离信息作为离顶距离信息，得到离顶距离D；S3、中央处理器将纵向距离L与离顶距离D根据三角函数关系得到平移距离S与纵向倾角a；S4、激光遥感装置坐标(x，y，z)结合平移距离S、离顶距离D、纵向倾角a，基于空间坐标位移换算关系得到移动后的采集位置坐标(x1，y1，z1)。

在本发明的再一个实施例中，在所述步骤S1之前，水平旋转装置控制纵向旋转装置旋转，同时水平测距装置定频率采集水平测距装置与墙体之间的水平距离信息，筛选出最小水平距离信息，中央处理器控制水平旋转装置旋转到最小水平距离信息的位置。

根据本发明的实施方式，具有如下优点：

本发明实施例所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人及巡检方法，包括激光遥感装置远距离采集气体浓度与采集距离，纵向旋转装置控制激光遥感装置纵向往复旋转，增加激光遥感装置的检测范围，在通过采集距离与离顶距离之间的三角函数关系，得到采集点距采集设备的位移矢量，最后基于采集点在空间坐标系中的坐标与三轴位移矢量得到采集点的空间坐标信息。实现了大范围瓦斯监控与空间坐标定位的完美融合，因瓦斯轻于空气，多漂浮在巷道顶部，使本发明技术能够更好的运用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的一实施例提供的一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人的产品结构图；

图2为图1的***原理图；

图3为本发明的另一实施例提供的一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人的产品结构图；

图4为图3的***原理图；

图5为本发明的实施例提供的一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检方法的方法流程图；

图6为本发明的实施例提供的一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检方法的侧视工作状态图；

图7为图6的俯视工作状态图。

图中：

1、激光遥感装置；2、纵向旋转装置；3、中央处理器；4、激光发射器；5、激光接收器；6、遥感控制处理模块；7、间距提取子模块；8、 A/D转换模块；9、信号处理器；10、纵向伺服电机；11、纵向伺服电机控制器；12、第一连接件；13、水平测距装置；14、水平伺服电机；15、水平伺服电机控制器；16、第二连接体；17、基座；18、红外热成像装置。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、2所示，一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，包括带有测距功能的激光遥感装置1、控制激光遥感装置1纵向旋转的纵向旋转装置2及中央处理器3，所述中央处理器3可使用GK7205S。所述激光遥感装置1、纵向旋转装置2均电连接中央处理器3。激光遥感装置1同步定频采集检测区域的气体浓度信息与纵向距离信息，对气体浓度信息进行监控，从纵向距离信息中筛选出最小距离的纵向距离信息，激光遥感装置1到达巷道顶的最小距离，即离顶距离信息。中央处理器3使用纵向距离信息与离顶距离信息通过三角函数关系得到相对距离信息，再由激光遥感装置1坐标为坐标起点，结合相对距离信息，经过空间坐标系的坐标位移换算，得到移动后的采集位置坐标。

激光遥感装置1的坐标可在安装设备是通过单独的定位技术进行设备定位，或者设有与中央处理器3电连接的定位模块，如UWB定位模块等矿用定位装置，用于为激光遥感装置1定位，可得到激光遥感装置1 坐标(x，y，z)。

下面具体说明激光遥感装置1、纵向旋转装置2、中央处理器3的结构与实现原理：

一、激光遥感装置1

所述激光遥感装置1包括激光发射器4、激光接收器5及遥感控制处理模块6，所述激光发射器4、激光接收器5均电连接遥感控制处理模块 6。

1、激光发射器4

所述激光发射器4用于发出不同波长的检测激光。激光发射器4设有至少一个可调谐半导体激光器及信号发生器，每个可调谐半导体激光器均发出某一种对应检测气体吸收峰值波长的激光，满足检测瓦斯、CO、 CO2、O2等气体浓度的激光需求。信号发生器用于控制激光发射器4发射用于气体浓度监测的调制锯齿波控制信号。激光发射器4设有光纤合波器与激光准直透镜，可调谐半导体激光器通过光纤连接光纤合波器，可将不同波长的激光合成一束。激光准直透镜控制激光定向发射而在空间形成一条光束。

所述激光遥感装置1可设有温度遥感模块，所述温度遥感模块电连接遥感控制处理模块6，可采用红外测温仪，对监测区域进行远距离温度监测，监测方向与激光遥感装置1发射的检测激光方向一致，将返回的温度信号转换为电信号。

2、激光接收器5

所述激光接收器5用于接收反射激光信号，将激光信号转换为电信号。所述激光接收器5包括接收透镜、光电探测器及暗室，所述接收透镜与光电探测器分别设置在暗室的两侧，所述光电探测器设置在接收透镜的聚光处，接收透镜将反射激光聚集到光电探测器上，光电探测器将激光信号转换为电信号。

3、遥感控制处理模块6

所述遥感控制处理模块6用于控制激光发射器4发射激光；处理激光接收器5发送的电信号，获得气体浓度信息与纵向距离信息，对气体浓度进行监控预警，从纵向距离信息中筛选出离顶距离信息。所述遥感控制处理模块6包括A/D转换模块8、信号处理器9与间距提取子模块7，所述A/D转换模块8、间距提取子模块7均电连接信号处理器9，所述信号处理器9电连接中央处理器3。其中，电信号通过A/D转换模块8转换为数字信号，本实施例的信号处理器9为三星S3C2440处理器，用于处理数字信号获得气体浓度信息，并将气体浓度信息与标准浓度信息进行监控，若出现浓度超标，则发送预警信号给中央控制器。

所述间距提取子模块7可为锁相环电路，内置数字鉴相器，负责处理纵向测距信号，将接收信号与发送信号进行比对，获得信号间相位差，并将相位差以数据的行使发送给信号处理器9，信号处理器9得到纵向距离信息，从纵向距离信息中筛出最小纵向距离的纵向距离信息，得到离顶距离信息，即激光遥感装置1离顶的最小垂直距离。

二、纵向旋转装置2

所述纵向旋转装置2包括纵向伺服电机10、纵向伺服电机控制器11、第一连接件12，所述第一连接件12的两端分别连接激光遥感装置1与纵向伺服电机10，所述第一连接件12水平设置且垂直于激光遥感装置1，带动激光遥感装置1纵向旋转，所述纵向伺服电机10电连接纵向伺服电机控制器11，所述纵向伺服电机控制器11电连接中央处理器3，中央处理器3控制伺服电机控制器启动，将伺服电机的旋转角度区间(即伺服电机正反旋转角度区间，角度起点为离顶距离信息对应的角度)发送给伺服电机控制器，实现控制激光遥感控制器的纵向旋转角度。纵向伺服电机10可通过齿轮传动、丝杠传动等机械联动机构连接第一连接件12，以满足不同机械结构的需求。

三、水平旋转装置

如图3、4所示，所述纵向旋转装置2上设有水平测距装置13与水平旋转装置，所述水平测距装置13与水平旋转装置均电连接中央处理器 3，所述水平旋转装置的旋转端固定连接基座17。

水平测距装置13设置在激光摇摆装置或纵向旋转装置2的侧壁上，如超声波传感器、激光测距仪等，用于检测其与周围墙体之间的水平间距，水平测距装置13的信号发射方向垂直于激光摇摆装置的纵向旋转面，所述水平测距装置13电连接中央处理器3。

所述水平旋转装置包括水平伺服电机14、水平伺服电机控制器15、第二连接体16及基座17，水平伺服电机14、水平伺服电机控制器15设置在纵向旋转装置2的底部，第二连接体16的两端分别连接水平伺服电机14与基座17，第二连接体16竖直设置在纵向旋转装置2的底部。纵向伺服电机10可通过齿轮传动、丝杠传动等机械联动机构连接第一连接件12，以满足不同机械结构的需求。

水平旋转装置用于控制纵向旋转装置2、激光遥感装置1同步水平旋转，二者均受到中央控制器的控制，精准控制纵向旋转装置2的旋转面与巷道的一侧墙壁平行，实现激光平移的方向为巷道的延伸方向，适用于单通道的情形。还可通过三角函数关系控制激光遥感装置1的旋转面与墙壁的夹角大小，从而改变选择面的方向，可用于交叉通道的情形。

三、红外热成像装置18

所述纵向旋转装置2上设有带有旋转云台的红外热成像装置18，所述红外热成像装置18电连接中央控制器。当中央控制器接收预警信号后，控制红外热成像装置18探测激光遥感装置1前后两侧是否有人，如果预警信号对应的异常位置方向有人，则中央控制器会发出高级报警；如果异常位置方向没有人，则中央控制器会发出低级报警，从而能够告知中控中心，那里是救助重点，需要先行处理。本实施例中的红外成像装置的产品型号为矿用本安型隔爆网络摄像仪KBA127。

如图5所示，一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，包括以下步骤：

S1、如图6所示，纵向旋转装置2驱动激光遥感装置1从初始角度开始在旋转角度区间范围内往复旋转，当纵向旋转装置2检测其旋转到达最大设定角度后，控制激光遥感装置1向反方向旋转，直到到达反方向的最大设定角度后，再变方向旋转，依次往复。

激光遥感装置1的激光发射器4先后发射两种功能不同、波长不同的激光，分别为测距激光与测浓度激光，两个激光的顺序不限定，但两个激光的采集条件相同。或者为了检测气体浓度的准确性，简化激光遥感装置1的结构及原理，使激光遥感装置1仅发出测气体浓度的激光，可单独设置如超声波测距装置、激光测距装置等的测距装置，其测距方向与激光遥感装置1射出的激光方向一致。

本发明还可设有温度遥感模块，对检测区域进行远距离温度监测，监测方向与激光遥感装置1同步。温度遥感模块接收红外温度信号后转换为电信号，经遥感控制处理模块6处理后得到温度信息，对温度信息进行标准比对，若温度超标，则遥感控制处理模块6发出预警信号。由于瓦斯气轻于空气，因此多在顶部聚集，使用温度遥感装置监控顶部温度，用于预警矿内火灾的危险。本实施例的温度遥感模块为D-TIRC100热红外遥感模块。

S2、激光遥感装置1从纵向距离信息中筛选离顶距离信息，得到离顶距离D。具体的，激光遥感装置1设有激光接收器5，激光接收器5接收反射回来的激光，将激光信号转换为电信号，遥感控制处理模块6处理电信号得到气体浓度信息与纵向距离信息，分别得到气体浓度与纵向距离L。由于检测气体浓度与检测纵向距离的激光是按设定顺序发射，因此可根据顺序区分二者数字信号，并且数字信号中带有信息标识，信息标识用于区分激光遥感装置1在不同旋转角度、不同时间所采集的气体浓度信息，如角度信息、采集时间、气体种类编号等，使同一检测点的气体浓度信息与纵向距离信息相互对应关联。

遥感控制处理模块6接收数字信号，得到纵向距离信息，然后与离顶距离信息比较，若纵向距离信息小于离顶距离信息，则将纵向距离信息设为离顶距离信息，得到激光遥感装置1的离顶距离。将激光遥感装置1 处于离顶距离信息状态时的旋转角度设为纵向初始角度，以纵向初始角度为准，设定激光遥感装置1向两侧旋转的角度范围，得到旋转角度区间。由于纵向旋转装置2控制激光遥感装置1纵向旋转，因此纵向角度在数据中的体现为纵向伺服电机10的旋转范围。

遥感控制处理模块6接收数字信号，得到气体浓度信息，然后与标准浓度信息进行比较，若测量多种气体，则每种气体浓度分别检测。若检测的气体浓度信息超标，则浓度预警模块发出预警信号给中央处理器3，实现气体浓度异常预警功能。

S3、中央处理器3使用纵向距离L与离顶距离D通过三角函数关系得到平移距离S。具体的，先使用纵向距离L与离顶距离D计算出二者夹角a，计算公式如下：

式中：

L——与预警信号对应的纵向距离；

D——激光遥感装置1的离顶距离；

夹角a——纵向距离与离顶距离的夹角。

然后再根据勾股定理得到平移距离S：

S＝L·sin a＝D·tin a；

式中：

S——激光遥感装置1射出激光的终点与激光遥感装置1位于巷道顶的垂点之间的平移距离；

L——与预警信号对应的纵向距离；

D——激光遥感装置1的离顶距离；

夹角a——纵向距离与离顶距离的夹角。

S4、激光遥感装置1坐标(x，y，z)结合平移距离S、离顶距离D、纵向倾角a，基于空间坐标位移换算关系得到移动后的采集位置坐标(x1， y1，z1)。

具体的，如图7所示，由于激光遥感装置1是纵向旋转，其纵向旋转平面与巷道、矿道的延伸方向同向，且垂直于地面，因此该纵向旋转平面垂直于空间坐标系中的XOY坐标面，在设备安装时，为了保证最大测量范围，将激光遥感装置1的纵向旋转平面与巷道的中轴线平行，使激光的平移方向沿着巷道两端延伸，因此巷道的中轴线与纵向旋转平面投影到附图7中XOY坐标面的水平倾角b相同。若设置在交叉巷道、大范围区域内，可设置多个水平倾角b，控制激光遥感装置1水平旋转，依次停顿在多个水平倾角b后进行纵向范围的激光遥感检测，增大检测范围，以满***叉巷道、大范围区域的监控需求。本实施例的装置对巷道、矿坑内的多种气体浓度监控，且具有坐标定位功能，能够准确的告知异常区域的坐标位置，便于危险的预防与排除。

基于空间坐标系中的坐标换算公式，以激光遥感装置1坐标(x，y， z)作为起点，经过平移距离S、水平倾角b、离顶距离D进行坐标换算，得到采集位置坐标(x1，y1，z1)，具体算法如下：

z1＝z+D

式中：

为激光遥感装置1坐标与采集位置坐标之间的横坐标矢量差；

为激光遥感装置1坐标与采集位置坐标之间的纵坐标矢量差；

D为激光遥感装置1的离顶距离。

根据水平倾角b得到

的正负符号，所述

的正负符号与水平倾角b之间的关联关系根据激光遥感坐标装置位于空间坐标系内象限位置的变化而变化。以如附图7所示，若水平倾角b位于(0°，180°) 角度区间内，则

为正值，其余为负值；若水平倾角b位于(90°，270°) 角度区间内，则

为负值，其余为正值。在根据平移距离S、水平倾角b根据三角函数关系得到：

最终得到：

x1＝x+S·cos b

y1＝y+S·sin b

z1＝z+D

得到采集位置坐标(x+S·cos b ，y+S·sin b，z+D)，实现对监控激光移动的空间定位。

为了降低因人为摆放而产生激光旋转装置的旋转面与巷道侧壁之间存在的夹角误差，使激光摇摆装置的旋转方向准确的与巷道的延伸方向相同，在步骤S1之前还需要检测激光摇摆装置的旋转平面是否平行于巷道的侧壁，即是否平行于巷道的中轴线。具体方法为，水平伺服控制器接收中央处理器3的启动信号，控制水平伺服电机14旋转，同时水平测距装置13接收启动信号后定频率检测水平测距装置13与巷道墙体之间的水平距离信息。水平测距装置13筛选出最小水平距离信息，即最小间距信息，其筛选方法与离顶距离信息相同，然后水平伺服控制器控制水平伺服电机14旋转到最小间距信息的位置，保证了激光遥感装置1的纵向旋转面与巷道中轴线的平行的精准性，从而能够保证采集位置坐标的准确性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：包括带有测距功能的激光遥感装置、控制激光遥感装置纵向旋转的纵向旋转装置及中央处理器，所述激光遥感装置、纵向旋转装置均电连接中央处理器；

激光遥感装置同步采集检测区域的气体浓度信息与纵向距离信息，对气体浓度信息进行监控，从纵向距离信息中筛选出离顶距离信息；

中央处理器使用纵向距离信息与离顶距离信息通过三角函数关系得到相对距离信息与纵向倾角a，再由激光遥感装置坐标为坐标起点，基于空间坐标位移换算得到采集位置坐标。

2.根据权利要求1所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述激光遥感装置包括激光发射器、激光接收器及遥感控制处理模块，所述激光发射器、激光接收器均电连接遥感控制处理模块；

所述遥感控制处理模块包括信号处理器、间距提取子模块、A/D转换模块，所述间距提取子模块、A/D转换模块均电连接信号处理器。

3.根据权利要求2所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述激光发射器设有至少一个可调谐半导体激光器与信号发生器，所述可调谐半导体激光器发出对应检测气体吸收峰值波长的激光，所述信号发生器电连接可调谐半导体激光器。

4.根据权利要求2所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述激光接收器包括接收透镜、光电探测器及暗室，所述接收透镜与光电探测器分别设置在暗室的两侧，所述光电探测器设置在接收透镜的聚光处。

5.根据权利要求2所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述激光遥感装置设有温度遥感模块，所述温度遥感模块电连接遥感控制处理模块。

6.根据权利要求1所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述纵向旋转装置包括纵向伺服电机、纵向伺服电机控制器、第一连接件，所述第一连接件的两端分别连接激光遥感装置与纵向伺服电机，所述纵向伺服电机电连接纵向伺服电机控制器，所述纵向伺服电机控制器电连接中央处理器。

7.根据权利要求6所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述纵向旋转装置上设有水平测距装置与水平旋转装置，所述水平测距装置与水平旋转装置均电连接中央处理器，所述水平旋转装置的旋转端固定连接位于纵向旋转装置底部的基座。

8.根据权利要求1所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检机器人，其特征在于：所述纵向旋转装置的旋转方向前后两侧均设有红外热成像装置，所述红外热成像装置电连接中央控制器。

9.一种基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、激光遥感装置在旋转角度区间范围内往复旋转，同步采集气体浓度信息与纵向距离信息，分析纵向距离信息得到纵向距离L，分析气体浓度信息得到气体浓度并监控；

S2、激光遥感装置筛选出最小的纵向距离信息作为离顶距离信息，得到离顶距离D；

S3、中央处理器将纵向距离L与离顶距离D根据三角函数关系得到平移距离S与纵向倾角a；

S4、激光遥感装置坐标(x，y，z)结合平移距离S、离顶距离D、纵向倾角a，基于空间坐标位移换算关系得到移动后的采集位置坐标(x1，y1，z1)。

10.根据权利要求9所述的基于激光遥感的煤矿瓦斯巡检方法，其特征在于：在所述步骤S1之前，水平旋转装置控制纵向旋转装置旋转，同时水平测距装置定频率采集水平测距装置与墙体之间的水平距离信息，至少旋转一周后筛选出最小水平距离信息，并旋转到最小水平距离信息的位置。

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