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龙图腾网获悉辽宁工程技术大学申请的专利一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116862977B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310843553.2，技术领域涉及：G06T7/70；该发明授权一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法是由陈洪月;陈奇;杨辛未;安云磊;郝方健;王梦迪设计研发完成，并于2023-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法，包括防爆终端机连接双目相机，实时测量超前液压支护作业的过程；支护作业前，测量超前液压支架的初始姿态角；支护过程中，通过欧式变换及姿态角解算法获取不同时刻超前液压支架变化的姿态角；测量过程中，对目标的特征检测和立体匹配算法进行创新优化。通过欧几里得变换及创新的姿态角解算法实现对超前液压支架姿态角的高效测量，其求解算法快、测量时效短；连续优化目标特征检测和目标立体匹配算法，提升解算结果的准确率和鲁棒性。本发明能有效减小超前液压支架姿态角的测量误差，完成矿井巷道内实时非接触在线精准测量。

本发明授权一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双目视觉的超前液压支架姿态角的测量系统及方法，其特征在于，包括以下步骤： S01：防爆终端机连接双目相机，实时采集超前液压支架支护作业的图像序列； S02：支护作业前，测量超前液压支架的初始姿态角； S03：支护过程中，通过欧式变换及姿态角解算法获取不同时刻超前液压支架变化的姿态角； S04：测量过程中，对目标的特征检测和立体匹配算法进行创新优化； 所述S02中测量初始姿态角包括： S21：在超前液压支架视觉测量模型上分别建立顶梁坐标系xMOMyMzM，相机坐标系xcOcyczc，巷道顶板坐标系xNONyNzN； S22：在支护作业前，先测量顶梁相对于巷道顶板的初始姿态角；在巷道顶板平面上取三组坐标M1x1,y1,z1，M2x2,y2,z2，M3x3,y3,z3，构建巷道顶板上表面的空间平面方程，并计算出平面法向量 S23：由于顶梁坐标系与相机坐标系平行，所以平面法向量相对于相机坐标系xcOcyczc三轴方向的夹角即为顶梁相对于巷道顶板的初始姿态角 所述S03中获取变化姿态角包括： S31：通过获取不同时刻顶梁相对于巷道顶板的位置关系来计算姿态角，由于双目相机水平布置在顶梁上，所以相机坐标系与顶梁坐标系三轴平行，仅坐标原点不同，通过平移矩阵计算顶梁坐标系平移到相机坐标系的位置变化； S32：矿井下巷道顶板是固定的，超前液压支架开始工作后，顶梁相对于巷道顶板的姿态变化可以简易看成顶梁坐标系绕巷道顶板坐标系三轴分别旋转ψ，θ，角度，旋转矩阵分别为： 顶梁相对于巷道顶板的总旋转矩阵为： 所述S32中顶梁相对于巷道顶板的旋转矩阵包括： 顶梁坐标系通过平移矩阵变换到相机坐标系的位置后，顶梁坐标系相对于巷道顶板坐标系的旋转矩阵等同于相机坐标系相对于巷道顶板坐标系的旋转矩阵 得到旋转后，将其转化为变化的姿态角△ψ，△θ， 将测量的初始姿态角和变化的姿态角相加，得到超前液压支架姿态角的解算公式： 姿态角的解算不考虑非交换性误差，且矿井下超前液压支架姿态角在[-30,30]度变化范围内，不会产生角度奇异值的情况出现。

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