摘要：:針對煤礦井下無GPS信號、低照度、結(jié)構(gòu)化環(huán)境等特點,提出了一種基于迭代最近點(ICP)的井下無人機實時位姿估計方法。通過建立四旋翼無人機運動模型與機載激光雷達觀測模型,將煤礦井下四旋翼無人機位姿估計問題轉(zhuǎn)換為機載激光點云數(shù)據(jù)的掃描匹配問題。用三維激光雷達作為四旋翼無人機機載環(huán)境測量傳感器,得到無人機當(dāng)前位姿下的觀測點云數(shù)據(jù);以第1幀位置為初始位,通過ICP方法得到連續(xù)2幀點云數(shù)據(jù)之間的相對變換矩陣,迭代求解連續(xù)關(guān)鍵幀點云數(shù)據(jù),得到煤礦井下四旋翼無人機實時位姿估計結(jié)果。采用濾波與下采樣方法對點云數(shù)據(jù)進行優(yōu)化,加速變換矩陣的求解,滿足四旋翼無人機位姿估計實時性需求。實驗結(jié)果表明,基于ICP的井下無人機實時位姿估計方法能夠快速、有效地求解四旋翼無人機位姿,相比于正態(tài)分布變換方法,ICP方法更適用于煤礦井下四旋翼無人機的實時位姿估計。