煤炭工程

作者：曹现刚,王虎生,王　鹏,吴旭东,向敬芳,李　虎

单位：1. 西安科技大学 机械工程学院，陕西 西安 7100542. 陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室，陕西 西安 710054

关键词：图像处理 , 特征匹配 , 煤矸分拣机器人 , BEBLID , 网格运动统计 , ORB,

在煤矸石分拣过程中，传统方法通过视觉识别与胶带速度预测煤矸石实时位姿，然而，由于煤矸石随胶带高速长距离运输过程中常发生打滑和跑偏现象，预测位姿与分拣区域实际位姿不一致，导致机械臂空抓、误抓，影响分拣效率。针对这一问题，提出了一种改进的ORB匹配算法用于煤矸石在分拣区域的二次定位，首先引入局部自适应伽马校正的oFAST特征检测，提高低光照下的匹配准确率；此外，针对矸石在高速移动中由于动态干扰产生的较多误匹配点，结合BEBLID描述子和GMS算法进行快速特征匹配，并运用随机抽样一致性算法优化匹配点选择，增强算法鲁棒性；最终，通过得到的匹配点计算最小外接矩形完成位姿获取。实验结果显示， 所提算法相较于传统ORB算法在尺度、光照、视角变化下煤矸石匹配正确率分别提升了16.7%、36%和22%，平均误差为1.29mm，平均匹配耗时在40ms以内，适用于复杂场景下煤矸石的匹配定位。

来源：2024年第6期

《煤炭工程》期刊编辑部

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