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作者：任明阳;杨会龙;李健;孙涛;白双军;王连发;贺广文;
单位：理工雷科智途(北京)科技有限公司;中煤电气有限公司;北京理工大学信息与电子学院;
摘要：针对井工矿障碍物检测中因高程结构点云过滤困难和地面分割精度不足导致的误识别与漏识别问题，提出了一种基于栅格法的井工矿多激光雷达障碍物检测方法。首先，采用条件滤波进行点云的裁剪和去噪，将条件滤波后的多激光雷达点云数据进行融合，再进行体素降采样，完成点云预处理。其次，将预处理后的点云投影到二维栅格，依据栅格与车体的距离划分远近距离栅格，并分别计算各栅格的巷道地面高度和顶部高度特征，更新车体附近栅格和每行栅格特征，基于点云分布和前后行栅格的连续性，采用由近到远、逐行更新的策略进行全局栅格特征更新，实现对巷道地面和顶部特征的精准计算。最后，基于栅格特征进行地面分割，从非地面点云中过滤掉高程结构点云，再对剩余点云进行欧氏聚类，从中检测出障碍物。井下测试结果表明：该方法可有效过滤上下坡及点云稀疏工况中的高程结构点云；对信号箱、锥形桶、低矮支架和车辆等低矮目标检测的准确率分别为92.3%,90.9%,96.5%和100%；在不同工况巷道中，有效减少了误识别和漏识别，具有较高的障碍物检测准确率。
关键词：井工矿障碍物检测;栅格法;多激光雷达;点云栅格化;地面分割
基金资助：国家自然科学基金资助项目（61972038）
