[发明专利]城市社区环境下四旋翼自主避障无人机

摘要

本发明公开了一种城市社区环境下四旋翼自主避障无人机，包括机载系统平台、地面站平台、数据传输链路、城市社区环境模型和基于城市社区环境模型的智能三维路径规划算法模块；针对城市社区楼宇环境模型融合了双目CCD和2D激光雷达、超声雷达、机载IMU和GPS等多种感知探测、定位导航传感器，通过基于智能计算的无人机三维避障路径规划方法，设计并实现了基于双目视觉和激光雷达数据机载实时在线处理的四旋翼避障无人机平台，能够满足城市社区环境空间的无人机自主避障飞行要求，为智能化无人机在反恐、巷战、战场情报探测、包裹投递、电力巡检、灾情巡视、自然环境遥感等广泛应用打下了坚实基础。

主权项

城市社区环境下四旋翼自主避障无人机，其特征在于，包括机载系统平台、地面站平台、数据传输链路、城市社区环境模型和基于城市社区环境模型的智能三维路径规划算法模块；所述的机载系统平台包括三维环境感知模块、无人机飞行控制模块、无人机机械电子构件平台；所述三维环境感知模块包括双目CCD视觉模块、激光雷达扫描模块、超声雷达模块、机载IMU模块和GPS模块；所述激光雷达扫描模块固定板固定在机架上支板几何中心位置，垂直安装；所述超声雷达模块包括上超声雷达和下超声雷达；所述的无人机机械电子构件平台包括机械结构单元和飞行动力单元；所述的城市社区环境模型是在真实城市社区环境简化后得到的无人机理想自主避障飞行模型，包括多个楼宇障碍、树木、电线杆、灯杆、起飞台、着陆台，地面水平无起伏；所述的三维路径规划模块是基于多传感器信息融合模块和机载数据处理板通过智能三维路径规划算法实时在线计算出城市社区环境下无人机自主避障的安全高效的三维飞行路径。