[发明专利]一种基于运动学习的四旋翼无人机电塔巡检方法

摘要

本发明公开了一种基于运动学习的四旋翼无人机电塔巡检方法，首先对四旋翼无人机的三维运动引入学习框架，将一次电塔巡检飞行任务轨迹作为运动学习的样本，基于动力学方程提取出其运动基元；进而基于学习到的运动基元可推广到新的电塔巡检飞行任务，泛化出相应的运动轨迹；当规划的飞行轨迹上有障碍物时，在已有学习基础上通过设计耦合因子从而规划出三维避障轨迹；最终可将得到的可行巡检轨迹用于四旋翼无人的自主飞行。本发明所提出的方法将从四旋翼无人机运动学习的角度出发，基于学习得到的运动基元对新的电塔巡检飞行任务进行三维轨迹规划，完善了四旋翼无人机的自主轨迹规划的方法，有望提高电塔巡检效率。

主权项

一种基于运动学习的四旋翼无人机电塔巡检方法，其特征在于具体包括如下步骤：步骤S1：运动学习过程：通过遥控器示教四旋翼无人机完成一次具体的电塔巡检任务，收集该具体的电塔巡检任务三维轨迹序列作为运动学习样本，基于动力学方程和运动学习样本提取运动基元；所述三维轨迹序列即三个自由度的位移、速度、加速度信息；步骤S2：泛化过程：为新的电塔巡检任务设定起点终点，根据动力学方程和提取的运动基元泛化出新巡检任务三维轨迹序列，将产生的三维轨迹序列作为导航路径给四旋翼无人机完成电塔巡检任务，若新的电塔巡检任务中没有障碍物则步骤S2后规划结束；步骤S3：若新的电塔巡检任务的规划路径上有障碍物，首先确定障碍物大致的中心位置坐标，然后在已有学习基础上通过设计耦合因子重新规划出可行三维避障轨迹；最后将规划出的可行避障轨迹给四旋翼无人机完成自主电塔巡检任务。