[发明专利]一种基于激光探测的四旋翼无人机避障方法在审

专利信息
申请号: 201910740462.X 申请日: 2019-08-12
公开(公告)号: CN110471441A 公开(公告)日: 2019-11-19
发明(设计)人: 沈子超;王荣梅;戚国庆 申请(专利权)人: 南京理工大学
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 32203 南京理工大学专利中心 代理人: 薛云燕<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 210094 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种基于激光探测的四旋翼无人机避障方法。该方法为:首先使用hector slam方法,基于激光雷达建立飞行场地的静态栅格地图,使用A*算法规划出从起始点到目标点的最短路径,并利用pixhawk飞控板内部的惯性测量单元计算出四旋翼无人机的里程信息;然后使用自适应蒙特卡洛定位算法,获得四旋翼无人机相对于地图的坐标转换;利用激光雷达在无人机飞行过程中建立局部代价地图;最后针对飞行过程中出现的动态障碍物,依据建立的局部代价地图,使用动态窗口算法对其进行规避,并进行局部路径规划,直至无人机回归到由A*算法得到的全局最短航路中。本发明具有方法简单方便、定位速度快、自主能力强、实时性好的优点。
搜索关键词: 旋翼 激光雷达 算法 惯性测量单元 局部路径规划 动态障碍物 无人机飞行 窗口算法 定位算法 飞行场地 飞行过程 激光探测 里程信息 实时性好 栅格地图 自主能力 最短路径 坐标转换 目标点 起始点 自适应 避障 控板 回归 全局 规划
【主权项】:
1.一种基于激光探测的四旋翼无人机避障方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、使用hector slam方法,基于激光雷达建立飞行场地的静态栅格地图;/n步骤2、根据获得的全局静态栅格地图,使用A*算法规划出从起始点到目标点的最短路径;/n步骤3、利用pixhawk飞控板内部的惯性测量单元计算出四旋翼无人机的里程信息;/n步骤4、基于计算出的里程信息,使用自适应蒙特卡洛定位算法,获得四旋翼无人机相对于地图的坐标转换,实现四旋翼无人机的定位;/n步骤5、利用激光雷达在无人机飞行过程中建立局部代价地图,即局部障碍物层与膨胀层;/n步骤6、针对飞行过程中出现的动态障碍物,依据建立的局部代价地图,使用动态窗口算法对所述动态障碍物进行规避,并进行局部路径规划,直至无人机回归到由A*算法得到的全局最短航路中。/n
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