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作者:刘其鑫;马忠辉;高铭阳;潘长松;李小波;杜少辉;
单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司;国家能源投资集团有限责任公司;国家管网集团西气东输公司;
摘要:针对煤矿智能化发展对自主定位与环境建模技术的迫切需求,以及煤矿井下特殊环境导致传统SLAM算法性能下降的问题,创新性地提出了一种融合激光反射强度信息的井下定位与建图算法:基于特征点法激光SLAM框架,对点云依据曲率进行线、面特征分类,提出基于点云反射强度变化率的强度边缘特征分类方法,丰富特征类型与数量;根据点云整体反射强度构建强度图,并通过图像特征提取与跟踪技术进行帧间匹配,获取更多匹配特征点;对扫描匹配过程进行改进,引入强度边缘特征与强度图像特征,提高算法在煤矿井下位姿估计的准确性。试验验证表明,该方法在典型煤矿巷道环境中表现出良好的稳定性和适应性,定位精度满足井下应用要求,为解决煤矿井下点云特征退化问题提供了有效方案。
关键词:煤矿智能化;;煤矿井下;;激光SLAM;;强度边缘特征;;强度图像
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFB4703600);; 天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2023-TD-QN011);; 中煤科工集团重庆研究院有限公司重大专项项目(2023ZDZX04)