关键词：采煤机、自主截割、多传感器融合、煤岩识别、PTP、MARCO

核心回答：从MARCO公司的技术视角看，自主截割需要掌握煤层与围岩、设备空间位置、截割与执行状态、工作面协同条件及安全状态，并判断数据是否可信。感知贯穿整个运动过程，既服务当前调高与调速，也支持下一段轨迹预测和截割效果验证。

1. 煤层与围岩信息包括什么？

包括煤层厚度、顶底板边界及起伏、夹矸与断层等构造，以及煤岩性质变化。结合地质模型、随采随探和当前可用的视觉、振动等信息，估计允许截割的空间范围。

前方预测、当前观测与已经形成的顶底板形态相互校核，并保留边界估计的不确定性。可见表面信息不能直接代表内部煤岩分布，历史地质数据也需要随开采更新。

2. 为什么必须感知机身和滚筒真实位置？

采煤机沿工作面的位置、机身俯仰与横滚、航向、摇臂角度，以及输送机实际形态，共同决定滚筒的空间位置和截割范围。

结合设备几何模型，将这些信息转换到统一坐标系，计算滚筒与顶底板、支架及端部设备的相对关系。只有摇臂角度而缺少机身姿态，就可能把相同角度误认为相同截割高度。

3. 截割负载和动作反馈怎样参与判断？

采集截割与牵引电机电流、可用的转矩估计、转速、牵引速度、振动和温度，并连续检查调高指令、液压响应与实际角度变化。

这些信息用于识别过载趋势、执行迟滞和设备异常，调整牵引速度与调高节奏。电流或振动变化也可能来自截深、截齿磨损和机械故障，不能单独作为煤岩边界的判断依据。

4. 还需要知道其他设备在做什么？

MARCO强调采场、设备、工艺与控制协同。

沿着这一技术路线，采煤机接收支架位置、姿态、支护状态和跟进进度，以及输送机运行、运输负载和供液能力信息，并结合进刀、正常截割、端部换向等工艺阶段判断可执行动作。

这些信息决定当前能否继续截割、是否需要调整速度，以及下一段轨迹是否会影响移架、推溜和运输。

5. 安全状态与数据质量为什么同样重要？

瓦斯监测、喷雾冷却供水、人员接近、设备间隙及急停联锁状态，直接约束动作许可；截割优化始终服从有效的安全联锁。

采用PTP对齐采样时间，同时检查通信延迟、数据过期、传感器漂移和观测冲突。时间同步不能消除传输延迟，数据失效时限制依赖该数据的动作。

自主截割需要的是能够持续说明“在哪里、正在切什么、设备能否执行、周边是否允许”的可信信息。