地下矿山有轨运输非接触式动态轨距检测系统设计与实现

崔雅婷，王 鹏，李吉民，凡勇刚，詹浩东，任高峰，张聪瑞

(1.武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070；2.武钢资源集团程潮矿业有限公司，湖北 鄂州 436050)

0 引 言

随着无人驾驶、人工智能等技术的发展，无人驾驶电机车有轨运输系统已在矿山广泛应用[1]。尽管无人驾驶运输系统的应用解决了传统运输环节管理难度大、作业环境差、运输效率低等问题，但无人驾驶运输系统的高效运行加速了运输轨道的变形、松动[2-3]。轨道运输状态是电机车安全运行、无人驾驶运输系统高效运行的根本保障，无论是地面铁路运输轨道还是地下矿山运输轨道，轨距都是重要的检测内容，轨距的改变将直接导致轨道运输矿车脱轨或卡道，影响无人驾驶电机车运输系统的运输效率[4]。地下矿山运输轨道路径长、范围广，而传统的人工巡检方法工作效率低、耗时长，难以满足现代化无人驾驶有轨运输系统的要求，轨道快速检测已成为无人驾驶运输系统的迫切需要。

近年来，激光扫描技术和计算机科学的迅速发展推动了有轨运输轨道检测的深刻变革，三维激光扫描技术、计算机视觉处理技术取得了突破性的进展，高精度扫描仪器的广泛应用促进了轨道检测的快速发展[5-7]，促进了高铁轨检车的迅速发展。尽管地下矿山的外在条件与高铁有所不同，但高铁轨检技术为地下矿山无人驾驶轨道检测的研究和应用奠定了基础，也为无人驾驶电机车轨道检测系统的研究指明了方向。……