金属矿山

作者：朱磊,张潇文,张楠

单位：1. 广西警察学院信息技术学院,广西 南宁 530022;2. 河南财经政法大学计算机与信息工程学院,河南 郑州 450000;3. 河南科技大学应用工程学院,河南 三门峡 472000

关键词：矿井移动机器人,SLAM,激光雷达,惯性导航,卡尔曼滤波,

随着矿井自动化水平不断提高,机器人在井下环境中的定位问题变得尤为重要。提出了一种基于同步定位与地图构建技术的矿井移动机器人定位算法。该算法利用激光雷达(LiDAR)数据和惯性测量单元(IMU)数据进行融合,实现了在GPS 无法使用的井下环境中对移动机器人进行精确定位和状态估计。首先分析了井下环境特点,包括半结构化或非结构化的空间特征,以及传统定位系统如GPS 在该类场景中应用的局限性;然后通过前端迭代卡尔曼滤波和后端位姿图优化,以提高算法定位的准确性和鲁棒性;最后,在自采数据集上验证了该算法的性能。试验结果表明:与现有的激光SLAM 算法相比,所提算法在井下这类特殊的非结构环境中,定位精度更高,对于确保井下机器人安全高效运行具有一定的参考意义。

来源：2025年第5期

《金属矿山》期刊编辑部

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