[发明专利]一种基于顶板特征的煤矿巷道导航定位方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于顶板特征的煤矿巷道导航定位装置和方法，利用巷道顶板上锚杆托盘等特征，解决了现有导航定位方法的不足和局限；测量中主要用到工业摄像机及数据采集和处理系统等装备，具有初始化完成后不依赖激光指向仪和人工干预的高度自主、高精度、高可靠性等优点，适用于煤矿井下掘进机及其它移动平台的无人驾驶场合。

主权项

1.一种基于顶板特征的煤矿巷道导航定位装置，其特征在于，包括：拍摄模块，设置于行进于煤矿巷道中的掘进机机身，成像器件对称轴与掘进机机身对称轴方向一致，且成像器件镜头朝向掘进机机身正上方，用于实时拍摄巷道顶板特征；分析模块，连接拍摄模块，用于设定图像提取时间点，并在预设的图像提取时间点提取拍摄模块拍摄的巷道顶板特征得到的图像，根据摄影测量法，计算相邻的图像提取时间点时刻的两幅图像中，拍摄模块相对巷道顶板特征的相对空间位姿参数，获得拍摄模块在相邻的图像提取时间点的空间位姿改变量；定位模块，用于获取掘进机行进初始时刻拍摄模块的初始空间位姿参数，通过将初始空间位姿参数与分析模块计算得到的多个相邻的图像提取时间点的空间位姿改变量叠加，得到掘进机的实时绝对空间位姿参数。