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Un método de posicionamiento de roadheader basado en fusión de múltiples sensores

Autores: Wang, Haoran; Li, Zhenglong; Wang, Hongwei; Cao, Wenyan; Zhang, Fujing; Wang, Yuheng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un método de posicionamiento de roadheader basado en fusión de múltiples sensores


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Minas de carbón
Equipo de cabezal de corte
Odometría Visual-Inercial
SINS
Odometría visual estéreo
Filtro de Kalman

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En las minas de carbón, la posición precisa es vital para el equipo de roadheader. Sin embargo, la mayoría de los roadheaders utilizan un sistema de navegación inercial de correa independiente (SINS) que enfrenta desafíos como la acumulación de errores, deriva, necesidades de alineación inicial, sensibilidad a la temperatura y la demanda de sensores de alta calidad. En este documento, se propone un sistema de Odometría Visual-Inercial (VIO) para roadheader, que combina SINS y odometría visual estéreo para adaptarse a los entornos de minas de carbón. Dadas las condiciones inherentemente poco iluminadas de las minas de carbón, nuestro sistema incluye un módulo de mejora de imagen para preprocesar imágenes, ayudando en la coincidencia de características para la odometría visual estéreo. Además, un filtro de Kalman fusiona los datos de posición de SINS y odometría visual estéreo. Al ser probado contra otros tres métodos en los conjuntos de datos KITTI y EuRoC, nuestro enfoque mostró una notable precisión en el Roadheader EBZ160M-2, con errores de actitud inferiores a 0.2751 grados y discrepancias de posición dentro de 0.0328 m, demostrando sus ventajas sobre SINS.

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