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大块煤矸石在运输过程中卡壳严重易造成设备磨损,为了实现煤炭转载过程中矸石块度大、机器卡壳造成的设备维护时间长、投入大的问题,利用非线性摄影成像模型和K-means聚类算法对智能机器人图像采集和障碍物识别进行了研究,实现了对块度较大煤矸体形状、区域的非线性摄像和特征的准确提取,为智能机器人的应用提供了重要参考,对于解决煤炭转载过程中的问题有现实意义。