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基于时空连续补偿的矿山可通行区域识别方法

代博 王亚飞 章翼辰 张睿涛 李若尧 李泽星

代博, 王亚飞, 章翼辰, 等. 基于时空连续补偿的矿山可通行区域识别方法[J]. 工矿自动化.
引用本文: 代博, 王亚飞, 章翼辰, 等. 基于时空连续补偿的矿山可通行区域识别方法[J]. 工矿自动化.
et alTraversability Analysis of Mining Roads Based on Spatiotemporal Continuity[J]. Industry and Mine Automation.
Citation: et alTraversability Analysis of Mining Roads Based on Spatiotemporal Continuity[J]. Industry and Mine Automation.

基于时空连续补偿的矿山可通行区域识别方法

Traversability Analysis of Mining Roads Based on Spatiotemporal Continuity

  • 摘要: 可通行区域识别是矿山无人驾驶技术中的重要环节。露天矿山道路场景具有道路边界模糊不清及路面平整度不一等特征。然而,单帧高程估计等现有可通行区域识别算法容易出现可通行区域与车辆不连通及帧间可通行区域识别结果不一致等误分类问题。针对以上问题,本文提出了一种基于时空连续补偿的矿山道路可通行区域识别方法。该方法首先基于同心圆模型对矿山道路建模并利用主成分分析方法进行多平面拟合获取初始可通行区域分割结果;然后,基于空间连通性分别利用区域生长算法和基于密度的噪声应用空间聚类算法对初始可通行区域进行区域连通性滤波及点连通性滤波,得到符合空间连通性的可通行区域;最后,基于时间区域一致性对不同点云帧中可通行性不一致的不稳定区域进行滤除,先根据正态分布变换算法构建栅格地图,再利用时间稳定权重判断栅格稳定性,最终通过区域栅格投影实现不稳定区域的滤除。矿山实验结果表明:提出的可通行区域识别算法准确率为93.44%,较现有主流算法提升2%以上;召回率为99.14%,较现有主流算法提升8%以上。

     

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  • 网络出版日期:  2024-08-02

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