西安科技大学学报

2020, v.40;No.175(05) 781-789

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基于双目视觉的掘进机器人定位定向方法研究
Localization and orientation method of roadheader robot based on binocular vision

薛旭升;张旭辉;毛清华;郑健康;王曼;

摘要(Abstract):

随着煤矿采掘装备智能化需求日益迫切,煤矿掘进装备机器人化关键技术成为重要研究内容,确保掘进机器人的高精度定位定向是实现掘进机器人高效自主运行的重要基础,然而,受到掘进作业空间地质条件复杂、作业环境恶劣等因素影响,使得掘进机器人精确定位定向较为困难。基于双目视觉感知技术的掘进机器人定位定向方法,通过双目视觉传感器获取巷道空间环境特征,基于最大类间方差法建立巷道空间环境图像特征分割处理模型;分析巷道空间图像特征,构建掘进机器人及巷道空间环境特征识别模型;基于巷道空间环境图像识别信息,建立掘进机器人与巷道空间之间的坐标关系模型,推导并解算出掘进机器人在巷道空间中的位姿信息。经过仿真及实验验证表明,在实验室模拟巷道空间环境中,解算出的掘进机器人定位定向参数精度较好,算法误差较小,空间定位定向模型合理,仿真计算可靠,提高了掘进机器人对巷道空间环境信息的获取与特征识别能力,为掘进机器人的定位定向技术提供理论基础。

关键词(KeyWords): 掘进机器人;双目视觉;特征提取;定位;定向

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-802);; 陕西省重点实验室开放基金项目(SKL-MEEIM201913);; 国家自然科学基金项目(51975468)

作者(Author): 薛旭升;张旭辉;毛清华;郑健康;王曼;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0505

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