1 天津科技大学 电子信息与自动化学院, 天津 300380
2 力信测量(上海)有限责任公司, 上海 200120
为了解决煤矿掘进机位姿测量的问题, 将一组反向同轴安装的工业相机和捷联惯性导航系统组装成测偏单元, 并结合视觉测量和惯性导航技术提出了一种基于空间矢量约束的实时位姿组合测量方法。该方法通过测偏单元测得激光指向仪光源光斑的空间矢量、掌子面光斑的空间矢量和掘进机的姿态信息, 建立空间矢量约束方程以及坐标系转换得到掘进机位置信息, 并进行了理论分析和实验验证。结果表明, 通过该方法能得到掘进机实时位姿的六自由度信息。该方法可用于煤矿掘进机的位姿测量, 具有广阔的应用和发展前景。
测量与计量 掘进机 视觉测量 惯性导航 空间矢量 measurement and metrology roadheader vision measurement inertial navigation space vector
1 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 神华神东煤炭集团有限责任公司, 神木 719315
3 上海力信测量技术有限公司, 上海 201203
针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题, 通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点, 提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息, 从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明, 姿态测量精度为0.1°, 静态漂移的标准差不大于0.25°, 位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量, 具有广阔的工程应用前景。
测量与计量 视觉测量 捷联式惯性导航系统 单目视觉 位置与姿态 自由度 measurement and metrology vision measurement strapdown inertial navigation system monocular vision position and attitude degree-of-freedom
