金属矿山

作者：张继卫,张晶,张博

单位：1. 国网能源哈密煤电有限公司大南湖二矿,新疆 哈密 839000,2. 中煤科工集团信息技术有限公司,陕西 西安 710054

关键词：露天矿,三维地图构建,点云配准,后端优化,

三维高精地图是露天煤矿智能运输系统的基础,针对露天煤矿大尺度高度变化场景的三维建图一致性问题,提出了一种基于Harris3D-FPFH-MC 的三维地图重建方法。首先,采用改进动态半径滤波法对原始点云数据进行预处理,去除点云中的噪声点;其次,采用RANSAC 法提取地面点云,对提取的三维点云采用最小二乘法构建地面平面方程;然后,采用Harris3D-FPFH 扩展特征矢量,形成关键点的249 维描述矢量,基于相互一致性法获取点云匹配对,计算2 帧点云之间的旋转和平移矩阵,构建三维地图;最后,在地图优化环节,增加延迟环节实现构建地图的后端优化。试验结果表明:所提算法与传统Lio_Sam、Lego_Loam 等算法比较,减少了绝对轨迹误差和相对位姿误差,提高了露天煤矿三维地图精度,有效避免了结构相似场景导致地图闭环错误或无法闭环的问题,保证了构建地图的精度和鲁棒性,为点云配准技术在煤矿中的应用提供了技术支撑。

来源：2024年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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