[发明专利]一种井下综采工作面三维场景快速构建方法

摘要

本发明公开了一种井下综采工作面三维场景快速构建方法，步骤包括：(1)将激光雷达、惯性测量单元和里程计安装在移动云台上，移动云台在柔性轨道上快速移动，柔性轨道安装在刮板输送机槽帮外侧的轨道支撑架上；(2)实时获取IMU、里程计与激光雷达的测量数据并进行融合，获得综采工作面激光扫描三维点云矢量数据；(3)分别对三维点云矢量数据进行点云去噪、点云纠正和点云分割处理；(4)生成三维点云矢量数据的不规则三角网；(5)对综采装备的轮廓特征进行提取与分离，快速构建出综采工作面三维场景模型。本发明能快速构建出综采工作面的三维场景信息，以简单直观的方式快速展现综采工作面生产全貌。

主权项

1.一种井下综采工作面三维场景快速构建方法，其特征在于：利用激光扫描数据、惯性测量数据、里程计数据，快速构建综采工作面三维场景，具体步骤如下：a.在刮板输送机(2)槽帮外侧的轨道支撑架上安装柔性轨道(4)，然后在柔性轨道(4)顶部安装移动云台(5)，并在移动云台(5)上设置激光雷达成像系(6)，所述的激光雷达成像系统(6)包括激光雷达、惯性测量单元(IMU)、里程计和控制模块；b.通过控制模块向移动云台(5)发出行走指令后，激光雷达开始快速扫描综采工作面三维场景信息，IMU实时获取移动云台(5)的三维姿态，里程计测量移动云台(5)行走距离；c.将IMU测量数据、里程计测量数据与激光雷达实时获取的综采工作面三维场景信息进行融合，获得综采工作面激光扫描三维点云矢量数据；d.对三维点云矢量数据进行点云去噪、点云纠正和点云分割处理；e.分析处理综采工作面激光扫描三维点云矢量数据，并生成综采工作面三维点云矢量数据的不规则三角网，并对综采工作面不规则三角网进行样条曲线插值处理；f.在生成的综采工作面不规则三角网中分别提取采煤机(1)、刮板输送机(2)和液压支架(3)的轮廓特征，对提取的轮廓特征进行分离，从而快速构建出综采工作面三维场景模型。