典型文献
基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法
文献摘要：
针对掘锚机器人在行驶过程中存在行驶位移检测精度低的问题,以已支护锚杆为定位基准,通过分析掘锚机器人与已支护锚杆之间的距离关系,建立"掘锚机器人?已支护锚杆"定位模型,提出一种基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法.煤矿井下环境复杂,采用传统的Census变换算法得到的视差图具有局限性,通过分析双目视觉测距原理,提出一种改进Census变换算法获取锚杆的视差图,得到锚杆图像的深度信息;提出一种锚杆特征的识别与定位方法,利用边缘检测算法对视差图中的锚杆进行轮廓提取,采用最小外接矩形与最大外接矩形算法对锚杆轮廓进行框选,提取锚杆特征点的像素坐标,通过分析坐标转换关系将特征点像素坐标转换为世界坐标,采用最小二乘法将特征点空间坐标拟合成一条直线,经过该直线建立平行于巷道截面的平面,解算双目相机与该平面之间的距离,进而得到掘锚机器人与该平面之间的距离.搭建移动机器人平台进行掘锚机器人行驶位移检测实验,结果表明:改进后的Census变换算法使误匹配率从19.85%降低到11.52%,较传统Census变换算法的误匹配率降低了41.96%;锚杆特征点识别与定位方法能够有效提取锚杆特征点的空间坐标,经过直线拟合得到相机与3个平行截面之间的距离分别为3 010.428,2 215.910,1 415.127 mm.在机器人定位实验中,将真实计算位移与理论位移进行对比,结果表明,真实计算位移曲线与理论位移曲线基本重合,理论位移与计算位移误差不超过20 mm,可实现掘锚机器人的自主、准确、实时位移检测.
文献关键词：
掘锚机器人定位;双目视觉定位;双目测距;立体匹配算法;Census变换算法;锚杆特征点识别;"掘锚机器人-已支护锚杆"定位模型
中图分类号：
作者姓名：
马宏伟;晁勇;薛旭升;毛清华;王川伟
作者机构：
西安科技大学 机械工程学院,陕西 西安 710054;陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,陕西 西安 710054
文献出处：
引用格式：
[1]马宏伟;晁勇;薛旭升;毛清华;王川伟-.基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法)[J].工矿自动化,2022(12):16-25
A类：
锚杆特征点识别,掘锚机器人定位
B类：
人行,位移检测,行驶过程,检测精度,支护,定位基准,定位模型,煤矿井下,环境复杂,Census,换算,视差图,双目视觉测距,测距原理,深度信息,识别与定位,定位方法,边缘检测算法,对视,轮廓提取,最小外接矩形,框选,像素坐标,坐标转换,转换关系,世界坐标,点空间,空间坐标,巷道,双目相机,移动机器人,机器人平台,误匹配,匹配率,有效提取,直线拟合,定位实验,位移曲线,位移误差,双目视觉定位,双目测距,立体匹配算法
AB值：
0.208844
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