煤矿井下顾及特征点动态提取的激光SLAM算法研究

作者:董志华; 姚顽强; 蔺小虎; 郑俊良; 马柏林; 高康洲
来源:煤矿安全, 2023, 54(08): 241-246.
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.08.033

摘要

针对煤矿井下无GNSS信号、主流激光SLAM算法易出现特征约束不足而导致退化问题,提出了一种面向煤矿井下环境的激光雷达、IMU紧耦合SLAM算法。首先,设计一种动态提取特征点方法,通过检测煤矿井下环境是否发生退化,动态调整特征点提取数量,构建丰富且良好的特征信息约束矩阵,提高位姿估计准确性;然后,利用因子图优化实现煤矿井下稳健精确的SLAM;最后,通过煤矿井下实测数据进行了广泛的试验分析。结果表明:提出的激光SLAM算法表现较好,位姿估计误差在平面方向较LIO_SAM降低了50.93%,在高程方向降低了42.13%,可为煤矿机器人智能感知、安全巡检提供了技术参考。

全文