基于三维激光雷达的掘进机实时位姿纠偏系统

为实现煤矿掘进作业自动化,针对煤矿巷道掘进作业现状,提出一种基于3D激光雷达的动态测距、测向方法,用于实时控制掘进机位于巷道中线位置。以高反射率导向杆模拟巷道走向,通过设定雷达反射率阈值将导向杆从低反射率环境提取。建立导向杆空间坐标转换模型,并采用线性最小二乘拟合得到机身相对导向杆偏移距离和角度,以此引导掘进机在巷道中自动位姿调整。算法过程增加滤波处理,有效降低干扰影响,提高系统稳定性。该系统测量精度高,能够有效替代传统的人工指向方法,为掘进机自动化作业奠定基础。