金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (5): 175-182.
江 松1,2,3 刘建华1 崔智翔1 王 维4 徐中华5 王 靖2,3
JIANG Song1,2,3 LIU Jianhua1 CUI Zhixiang1 WANG Wei4 XU Zhonghua5 WANG Jing2,3
摘要: 智能化时代的来临为诸多领域带来巨大变革,在矿山行业,无人矿卡的普及与应用推动着行业的现代
化转型,其中即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术是解决无人矿卡自主运输和导
航的关键方法。在井下环境中,光照条件不均、巷道特征退化、工作面路况复杂等问题均对传统的激光SLAM 算法提
出挑战。针对以上问题,提出了一种基于多传感器融合的井下巷道激光建图方法(ISC-LIWO)。首先,基于扩展卡尔
曼滤波算法(Extended Kalman Filter,EKF)对轮式里程计和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)数据进行融
合,实现里程计高精度输出,增强了算法在矿井环境中的鲁棒性。其次,提出了强度扫描上下文(Intensity Scan Context,
ISC)描述符进行回环检测,并基于描述符的旋转不变性通过两阶段的检索策略搜索候选点云描述符,有效提升了
检索速度和位置识别的准确性,减小了井下地图的匹配误差。试验数据来源于济宁市某采场实采和公开数据集,结
果反映出,ISC-LIWO 算法较A-LOAM 绝对轨迹误差的均方根降低33. 96%,较LeGO-LOAM 降低44. 17%,较LIO-SAM
降低10. 02%。试验表明:该算法针对井下巷道的特征退化环境具有更高的鲁棒性,可有效减少位姿漂移和建图重
影,为无人矿卡提供可靠的井下地图和状态估计。
中图分类号: