移动式建图方法依赖高精度的光纤惯导和里程计进行位姿计算，而在实际工程实践中里程计精度难以满足应用需求，导致获取的工作面三维激光点云不完整。针对该问题，提出了一种基于激光SLAM的综采工作面实时三维建图方法。该方法主要包括激光点云去畸变、特征提取、位姿估计、优化建图等步骤。通过惯导数据消除激光点云的畸变，根据点云中每个点的时间戳检索惯导数据，获得对应每个点的姿态角，如果没有检索到对应姿态角，则采用四元数法进行插补。采用主成分分析法提取点云的几何张量特征，先求解点集的协方差矩阵，再进行特征值分解，得到几何张量特征。计算相邻2帧中特征点之间的距离，构建目标函数，采用LevenbergMarquardt算法求解目标函数，获取变换矩阵，从而实现位姿估计。采用增量式优化算法，使用GTSAM优化库对历史关键帧与当前关键帧进行联合优化，将获得的所有关键帧点云叠加到一起，即为全局实时三维地图。井下工业性试验结果表明，该方法能实时、完整、高精度地构建全工作面范围的三维地图，最大绝对误差均值为0.19 m，满足综采工作面监控及刮板输送机找直精度需求。

山东省重大科技创新工程项目（2019SDZY01）；兖矿集团2019年科学技术项目（YKKJ2019A10MY-R55）；

亓玉浩,关士远.基于激光SLAM的综采工作面实时三维建图方法[J].工矿自动化,2022,48(11):139-144.DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022060047.