井下自主导航是煤炭开采智能化非常关键的一个环节。在自主导航中，导航轨迹的好坏直接关系着导航的顺利进行。与井上环境相比，井下环境复杂，寻常的轨迹生成方式不适用于井下导航轨迹的生成。本文以三维点云骨线为基础，提出了一种适用于井下导航轨迹生成的方法，并对其进行了研究与实现。　　本文以激光扫描仪采集的三维点云数据为基础，针对井下环境复杂以及当前骨线提取算法的局限性等特点，在骨线提取前先进行系统行驶面的提取。由于原始点云中离群点和噪声点较多，不利于后期处理，本文首先对采集到的点云数据进行滤波和离群点的剔除等预处理。接着对比使用目前常用的平面提取算法，选择RANSAC进行系统行驶面的提取。然后在传统RANSAC算法的基础上对点云数据集中的点进行邻域密度比较和主成分分析，进一步滤除点集中不符合目标平面的点。最后通过实验验证算法的可行性。　　针对骨线提取的问题，本文深入研究了以中值理论为基础的骨线提取算法，并根据实际需求对算法进行调整。具体调整如下，首先使用高斯权重函数对邻域内的点赋予权重，其次使用密度权重函数降低局部点云密度过大带来的影响，接着使用分布度量值衡量点邻域的分布情况，最后针对局部中心聚拢现象提出了解决方案。通过实验验证算法的可行性。结合系统的行驶轨迹，计算出偏航角、偏航距离和偏转向量，为系统未来的行驶轨迹提供依据。　　在上述研究方法和已有实验平台的基础上，设计了适用于井下导航轨迹生成的软硬件系统，并以实际井下环境的三维场景为实验对象，完成了点云平面的提取、点云骨线的提取以及导航轨迹的生成。