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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(diǎn),提出了一種基于迭代最近點(diǎn)(ICP)的井下無人機(jī)實(shí)時(shí)位姿估計(jì)方法。通過建立四旋翼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)模型與機(jī)載激光雷達(dá)觀測模型,將煤礦井下四旋翼無人機(jī)位姿估計(jì)問題轉(zhuǎn)換為機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的掃描匹配問題。用三維激光雷達(dá)作為四旋翼無人機(jī)機(jī)載環(huán)境測量傳感器,得到無人機(jī)當(dāng)前位姿下的觀測點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù),得到煤礦井下四旋翼無人機(jī)實(shí)時(shí)位姿估計(jì)結(jié)果。采用濾波與下采樣方法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,加速變換矩陣的求解,滿足四旋翼無人機(jī)位姿估計(jì)實(shí)時(shí)性需求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于ICP的井下無人機(jī)實(shí)時(shí)位姿估計(jì)方法能夠快速、有效地求解四旋翼無人機(jī)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(jī)的實(shí)時(shí)位姿估計(jì)。