[发明专利]基于三激光标记点图像的掘进机定位系统及定位方法

摘要

本发明提供了一种基于三激光标记点图像的掘进机定位系统，包括：无线摄像仪、无线基站、计算机、三角激光标记器、双点激光标记器，所述无线摄像仪安装在掘进机上，所述三角激光标记器均布安装在摄像仪圆周上，所述无线摄像仪与所述无线基站无线连接，所述无线基站与所述计算机通过线缆连接，所述两点激光标记器安装在掘进巷道的地面上。同时还提供了上述定位系统的定位方法。与现有技术相比，本发明具有结构紧凑，简便易行，定位准确等特点，为掘进机的无人远程可视化遥操作提供了支持条件。

主权项

1.一种基于三激光标记点图像的掘进机定位系统的定位方法，所述基于三激光标记点图像的掘进机定位系统，包括：无线摄像仪、无线基站、计算机终端、三角激光标记器、两点激光标记器；计算机终端通过无线基站接收无线摄像仪采集的掘进巷道参照面的图像；三角激光标记器与掘进巷道的相对位置固定，并在掘进巷道参照面上投射出3个亮点，分别记为点C、点D、点E；两点激光标记器中的激光发射器在无线摄像仪的周向上均匀布置，并在掘进巷道参照面上投射出2个亮点，分别记为点A、点B；无线摄像仪紧固连接在掘进机上；其特征在于，包括：根据掘进巷道参照面的图像中点A与点B之间的像素距离，确认掘进机到掘进巷道参照面的距离，计算公式为：其中，d为掘进机到掘进巷道参照面的距离；l为已知的点A与点B的实际距离；f为无线摄像仪的焦距；dp为实时拍摄的掘进巷道参照面的图像中点A与点B之间的像素距离；kp为点A与点B之间在图像中的像素距离和已知的点A与点B的实际距离的换算系数；根据计算点C、点D、点E作为顶点的三角形的形心，距离点A、点B中点的像素距离，确定掘进机在运行过程中的竖直方向偏移量，计算公式为：其中，S为设定的标准的点C、点D、点E作为顶点的三角形的形心距离点A、点B中点之间的像素距离；S1为实时的点C、点D、点E作为顶点的三角形的形心距离点A、点B中点之间的像素距离；Xl为掘进机的长度；Xd为掘进机的竖直方向偏移量。