• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于子图像分割映射点云空间的机器人避障算法
  • 81
  • 作者

    张立亚李晨鑫刘斌杨志方

  • 单位

    煤炭科学技术研究院有限公司国家能源集团宁夏煤业有限责任公司羊场湾煤矿

  • 摘要
    巡检机器人作为智能化巡检常规手段,对于保障煤矿安全生产、实现井下减人增安具有重要意义。为了提高矿井巡检机器人在长距离、复杂工况下的避障能力,实时调整行径路线并实现对障碍物的避让,基于红外摄像仪与激光雷达多源传感融合的巡检避障系统,提出了一种基于子图像分割映射点云空间的巡检机器人避障算法。通过将红外数据作为边界条件,以不同尺度的子图像对点云空间范围进行映射,进而实现对障碍物点云进行提取;利用边界约束降低点云数据处理总量的方式,提高算法收敛速度,最后通过仿真分析验证了算法对点云总量的精简效果,模拟了障碍物在不同子图像尺度下的最大外径反演精度,结果表明当子图像边长为10.0mm时,最大相对误差低于1.53%,算法收敛时间为1.243s,障碍物外径反演精度与收敛速度均达到实际应用需求,同时,算法在静态障碍物、动态障碍物以及多机器人避障环境中均有较高的准确率和避障效率,具有较高的应用价值。
  • 关键词

    煤矿井下巡检机器人避障算法多源传感融合边界约束

  • 文章目录
    0引 言
    1多源传感融合系统框架
    2 自适应避障算法设计
    2.1避障算法工作机理与数学模型构建
    2.2 自适应避障算法流程设计与实现
    3 多源点云数据融合优化方法
    4 实验与分析
    4.1 障碍物点云数据获取与边界重建
    4.2 收敛时间分析
    4.3 不同算法对照实验
    5 结论
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联