煤矿井下视觉定位与导航系统：理论、方法及应用

　　杨文娟，工学博士，副教授，硕士生导师，入选秦创原团队首席科学家，被评为全国煤炭行业青年岗位能手，全国煤矿智能化卓越青年。主要研究方向为煤矿智能机电系统研发、图像处理与模式识别、井下视觉测量与智能导航等方面的理论和应用研究。先后主持国家自然科学基金青年项目1项、陕西省重点研发计划项目1项、中国博士后基金1项、陕西省教育厅科学研究计划1项，参与国家级项目3项，承担煤矿井下精确定位技术方面项目研究近10项，以第一作者在Scientific data（Nature子刊）、 Optics and Lasers in Engineering、IEEE Transactions On Industrial Electronics、煤炭学报、煤田地质与勘探等期刊发表SCI/EI学术论文10余篇，授权国家发明专利10余项，获煤炭工业协会科学技术奖3项。张旭辉，工学博士，三级教授、博士生导师，陕西省“教学名师”，陕西省中青年科技创新领军人才，陕西省特支计划教学领军人才，陕西省重点科技创新团队负责人。近年来主要从事煤矿采掘装备智能化技术、复杂机电系统耦合建模与非线性动力学等方面教学科研工作，先后主持国家自然科学、国家绿色制造系统集成项目、科学技术研究重点项目、陕西省重点研发计划、中国博士后基金等项目10余项，参与国家基金为代表的纵向项目近20项，主持完成40多项企业合作项目。获陕西省科学技术奖一等奖1项，二、三等奖3项，中国煤炭科技奖一等奖2项，二、三等奖15项；发表学术论文300多篇，申请国家专利200多件，授权发明专利近80件，软著20余项。

本书以巷道掘进施工中的精确定位、定向导航和成形截割为主线，围绕“防爆单目相机 点线激光标靶 空间定位模型”相关技术，系统介绍了煤矿井下特殊环境下视觉定位与导航方面的基础理论、方法和应用。本书主要内容包括矿用防爆相机成像建模与标定技术、井下特殊环境下退化图像的清晰化重构技术、基于单目视觉的煤矿井下掘进机精确定位与导航系统、基于平行激光束的悬臂式掘进机全局动态定位技术、基于三激光束的掘进机机身位姿测量技术、基于多点红外LED的悬臂式掘进机局部动态定位技术、掘进机位姿视觉测量系统性能测试与工程应用、基于双目视觉的悬臂式掘进机位姿测量方法、基于非合作标靶的井下视觉动态定位技术。本书采用二维码集成了相关视频（19条）和彩图，以便读者阅读和理解。本书可作为机械、自动化、计算机、矿业、土建（地下空间及隧道工程）等相关行业专业技术人员的参考书，还可作为高等院校机械类、自动化类、计算机类、矿业类、土建类等专业高年级本科生和研究生相关课程的教学参考书。