【技术实现步骤摘要】
井下有限区域移动设备定位系统
本专利技术涉及激光雷达定位
，尤其涉及一种井下有限区域移动设备定位系统。
技术介绍
在社会生产生活、工业施工中，巷道这一场景很常见且条件复杂，主要表现为路面不平整、光照不充足、无GPS信号等。移动机器人的定位方法大致可分为两类，一类传感器是携带于机器人本体上的，例如轮式编码器、相机、激光雷达等，通过运动模型估计机器人本体位置。另一类是安装于环境之中，例如地面架设导轨、墙壁安装用于识别的二维码等，通过测量到标志物的距离进行定位。巷道中地面移动机器人和其他设备的定位研究很多，如掘进机、钻孔机等。现有技术的缺点包括：井下巷道内通信条件差，在没有预先架设通信设备的情况下，利用携带于机器人本体传感器进行定位、建图的信息存储于机器人本体，不能实时传输到控制中心。当机器人出现故障时，不利于实现操作人员远程实时监控和操控。以自身传感器获得的信息为起点开始进行估计，整个过程定位的准确性会随着时间的推移累积误差，无人干预的情况下，累积的误差会没有上限。可见传统的井下有限区域移动...
【技术保护点】
1.一种井下有限区域移动设备定位系统，其特征在于，包括三维激光雷达、雷达旋转机构、以及数据处理器；/n所述雷达旋转机构控制所述三维激光雷达绕竖直方向旋转，所述三维激光雷达在旋转过程中扫描目标物，获得点云数据，将点云数据发送至所述数据处理器；/n所述数据处理器对点云数据进行预处理，以减少数据冗余，从预处理后的点云数据中分割出移动设备数据，识别移动设备数据的设备中心坐标，将设备中心坐标从激光雷达坐标系转换至世界坐标系，根据转换后的设备中心坐标确定移动设备的位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种井下有限区域移动设备定位系统，其特征在于，包括三维激光雷达、雷达旋转机构、以及数据处理器；
所述雷达旋转机构控制所述三维激光雷达绕竖直方向旋转，所述三维激光雷达在旋转过程中扫描目标物，获得点云数据，将点云数据发送至所述数据处理器；
所述数据处理器对点云数据进行预处理，以减少数据冗余，从预处理后的点云数据中分割出移动设备数据，识别移动设备数据的设备中心坐标，将设备中心坐标从激光雷达坐标系转换至世界坐标系，根据转换后的设备中心坐标确定移动设备的位置。
2.根据权利要求1所述的井下有限区域移动设备定位系统，其特征在于，还包括监控终端；
所述监控终端获取数据处理器确定的移动设备的位置，以供用户读取。
3.根据权利要求1所述的井下有限区域移动设备定位系统，其特征在于，所述预处理后的点云数据为P′n＝(x′n,y′n,z′n)；其中x′n表示预处理后的第一维点云数据坐标，y′表示预处理后的第二维点云数据坐标，z′表示预处理后的第三维点云数据坐标，Xmin≤x′n≤Xmax，Ymin≤y′n≤Ymax，Zmin≤z′n≤Zmax，Dmin＝{Xmin,Ymin,Zmin}表示移动设备所在区域的最小距离，Dmax＝{Xmax,Ymax,Zmax}表示移...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐超权，赵宇，周公博，马超群，何贞志，胡而已，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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