基于深度学习的无人机自主避障方法研究

为解决室外复杂环境下单一类型传感器无法满足自主避障需求的问题。本文以多旋翼无人机为研究对象,提出一种多种类型传感器复合使用的方式,以提升无人机避障防撞能力。将深度学习目标检测方法引入到障碍物识别中,通过彩色信息与深度信息相结合的方式,提升障碍物定位信息精度,并依据障碍物类别制定无人机飞行策略。结果表明:本文方法提升无人机在复杂环境下避障防撞能力,为无人机自主飞行研究提供理论依据和技术支撑。     

电力巡线无人机自主避障控制

本文针对电力巡线无人机在避障方面所存在的突出问题,探讨多传感器信息融合及柱状空间法的无人机自主避障控制方法。     

基于FNN的电力无人机避障方案设计

基于目前电力巡检无人机由于避障问题未能广泛普及的背景,提出将多元化传感器,即超声波传感器、激光传感器、GPS传感器组合应用于电力无人机巡检平台,同时通过FNN算法,对多元化传感器采集的无人机自身及周边物体的物理信息进行计算处理,从而指导无人机作出正确判断,即继续飞行、阶段绕行或悬停等待。     

基于数字地图的AGV自主避障技术研究

采用精确标志块来标定摄像机以及手动引导AGV生成比较精确的数字地图,由数字地图在起始点和终点均已知的情况下生成起点到终点的最短路径,并由此确立目标点组和观测点组,再生成对应于每个观测点的距离轮廓图。AGV在自动导引中结合数字地图以及对应于观测点组的距离轮廓图可以实现灵活的自主导向和避障。此方法应用比较简单且导引效果将和运行精度较高。     

基于虚拟力的冗余度机器人自主避障研究

针对具有末端位姿约束的冗余度机器人,提出了一种实现障碍回避的新方法。该方法将虚拟力和多体动力学引入冗余度机器人的自主避障中,机器人在避障力、任务路径吸引力等综合作用下实时地回避障碍物。避障算法对机器人的工作区域进行划分,并实现末端关节避障力的精确计算。该方法使障碍回避过程不再依赖于运动学优化,提高了系统的实时性。     

基于全自主机器人避障控制方法的研究

介绍了全自主机器人避障控制的基本方法,对目前应用在全自主机器人避障过程中比较普遍的几种控制方法进行了详细的阐述并对各自的优缺点进行了评价。     

基于神经网络模糊控制的单目无人机视觉避障方法研究

为了提高单目无人机航行安全性能,提出基于神经网络模糊控制的单目无人机视觉避障方法。结合SURF算法采集单目无人机运行路径,优化无人机规避功能模块的功能,规范无人机航行参数标定数值。根据采集到的参数数值,选择并筛选单目无人机航行路径。计算单目无人机障碍物避让路线数值,选择最优避障路线,实现单目无人机视觉避障方案的准确选择,保证运行安全和稳定。通过实验证实,基于神经网络模糊控制的单目无人机视觉避障方法具有较高的避障有效性和实用性,可以更好地保障无人机航行安全,充分满足研究要求。     

基于Transformer模块和CNN的无人机避障方法研究

针对传统CNN避障方法无法获得全局感受野、图像特征提取计算量大的问题,以四旋翼无人机为研究对象,提出一种基于Swin Transformer模块改进CNN模型的无人机避障方法。首先,使用Swin Transformer代替CNN模型中的Conv2D层,进行全局信息特征提取;然后,构建3个残差结构相连的Swin Transformer网络,输出无人机在当前飞行环境下的转向预测和碰撞预测;最后,设计无人机多姿态映射控制系统,输出无人机避障控制指令。实验结果表明,所提方法碰撞预测平均准确率为96.8%,转向预测均方根误差(RMSE)为0.068,满足了无人机自主避障的要求。     

无人机视觉定位与避障子系统研究

以无人机视觉定位与避障系统为研究对象,利用单目视觉定位与红外线传感器相结合的方式,准确识别障碍物,然后利用RGB模型进行图像处理,将图像二次分割,得到图像的轮廓曲线边缘,结合红外测距的数据结果,确定障碍物的位姿等信息。建立碰撞圆锥模型,实现无人机以特征点为圆心、危险距离为半径的绕行路线,实现避障。实验证明,AABB视界区碰撞模型能精确判断无人机飞行路径中的避障,提高无人机飞行效率。     

基于毫米波雷达的复合翼构型无人机避障系统研究

针对复合翼无人机的避障问题,设计了一种基于毫米波雷达和二自由度对准装置为硬件基础的避障预警系统.该系统的对准控制算法以复合翼无人机的实时姿态、速度信息为输入,以装置的2个自由度机构的控制量为输出,使置于装置末端的毫米波雷达始终朝向期望方向,解决了雷达探测方向的对准问题.该系统规定了4种应对策略,制定了以雷达探测数据为基...     

无人机跟踪过程中的避障问题研究

针对单架无人机跟踪单一目标问题,提出 Lyapunov 矢量场法和速度障碍法相结合的方法,保证 UAV 在执行跟踪任务时的安全。首先,建立无人机运动模型,通过基于 Lyapunov 矢量场法的航向控制使无人机能够收敛到极限环;其次,利用速度障碍法原理判断无人机与障碍物之间是否存在飞行冲突,推导出避障所需的航向控制量;最后,针对障碍物重叠情况,利用几何关系将重叠区域合并,再求解出航向控制量,完成对重叠威胁区域的避障。仿真结果表明,所提算法在单一障碍物和多障碍物的条件下,都能有效地跟踪目标并实现避障。     

基于双目全景视觉的无人机避障技术探究

无人机经常应用于复杂的环境之中,该环境要求无人机具有自动避障功能。在常用的避障技术中机器视觉具有不可替代的作用,而双目全景视觉集中了双目和全景的优势,在无人机避障领域具有广阔的应用前景。详细分析双目视觉技术、全景视觉技术及双目全景视觉技术的结构和原理,并提出基于双目全景视觉的无人机避障技术流程和该技术未来的发展方向。     

基于视觉引导的无人机自主降落研究

为 实 现 无 人 机 自 主 降 落 ,提 高 自 主 飞 行 能 力 ,以 四 旋 翼 无 人 机 为 研 究 对 象 ,利 用 机 载 的 机 器 视觉 模 块 （ Ｏ ｐｅｎ Ｍ Ｖ ）从 源 图 像 中 提 取 出 地 面 目 标 的 像 素 坐 标 ,并 发 送 给 飞 控 系 统 完 成 无 人 机 的 相 对 位 置 估 计 。实 验 中 ,无 人 机 经 过 高 度 控 制 器 和 水 平 位 置 控 制 器 的 多 次 协 调 控 制 ,成 功 实 现 了 基 于 视 觉 引 导 的 自 主 降 落 。     

基于激光传感器的农业无人机避障路径控制系统设计

农业无人机在工作运行中基本处于障碍物较多的低空环境中,如果没有避障路径控制系统协调,极易发生碰撞、坠毁事件.为此设计一种基于激光传感器的农业无人机避障路径控制系统,由Pixhawk飞控设备与GPS位置监测单元、高度监测单元构成硬件系统,通过陀螺仪与加速度、磁力计方式控制无人机姿态角,再根据串级执行调节方法控制其飞行高度...     

无人机编队避障与控制技术研究现状及发展趋势

无人机是我国军事领域、科研机构、高等院校研究的重点内容,尤其是在军事作战方面,因其自身远程监控、精准操控等特点,降低了机器操作中人员、资金的损耗。而本文就对无人机编队避障及控制技术现状和发展趋势进行分析探讨,希望对无人机的应用有所帮助。     

基于单目视觉的无人机自主跟踪降落研究

无人机对地面运动物体的跟踪研究一直是无人机自主控制领域重要的研究方向。以四旋翼无人机为平台,设计了无人机对地面目标的自主降落跟踪系统。在无人机上搭载单目相机获取地面移动机器人的图像信息,同时搭载的计算机实时计算获取地面移动机器人的运动状态数据,然后反馈给无人机运动控制系统,完成对地面移动机器人的跟踪。实验表明,该系统可以进行稳定的地面运动物体跟踪。     

基于室内六通道汽车零部件道路模拟研究

多轴模拟试验台(multi-axial simulation table,MAST)系统用六通道模拟试验台系统模拟汽车零部件在空间的六个自由度运动状态,精确地在试验台上再现汽车零部件的实际运行环境.通过对发动机支承实际道路载荷的采集、整理迭代计算得到了用于台架试验的加载谱,其结果可对发动机支承进行可靠性试验和动态性能试验.     

基于改进SIFT图像匹配的无人机高精度避障算法设计

为提高无人机避障能力,提出基于改进SIFT图像匹配的无人机高精度避障算法.通过角点匹配和多分辨模式识别,实现对无人机高精度避障的图像显著特征点检测,通过对比梯度分析和参数融合识别,实现对无人机高精度避障图像信息加权融合处理,采用改进SIFT图像匹配方法,匹配无人机高精度避障地理空间网格,实现避障算法的优化设计.仿真结果...     

清洁机器人自主避障及遍历方法研究

分析了常见避障及遍历方法,对清洁机器人提出了一种基于坐标系的顺序逐次路径遍历规划方法,并提出了一种多种路径遍历方法结合新思路,为提高清洁机器人清洁效率和实现全覆盖遍历提供了支持。     

基于正交雷达的无人机导线自主跟踪技术研究

为 了 实 现 输 电 线 路 上 无 人 机 自 主 跟 踪 ,提 出 基 于 正 交 雷 达 作 为 无 人 机 测 距 传 感 器 ,对 无 人 机 导线 跟 踪 飞 行 建 立 测 距 模 型 并 计 算 无 人 机 跟 踪 姿 态 中 离 线 距 离 ,以 此 利 用ＰＩＤ控 制 算 法 来 对 无 人 机 在 导 线 上空 实 现 导 线 跟 踪 ,并 且 根 据 塔 头 模 型 的 扫 描 点 云 特 性 识 别 塔 头 后 实 现 转 角 塔 的 自 动 跨 塔 巡 检 ,从 而 实 现 无人 机 全 自 动 巡 检 。 在 实 验 中 ,将 无 人 机 跟 踪 中 无 人 机 水 平 方 向 速 度 的 变 化 作 为 跟 踪 稳 定 性 指 标 ,并 将 塔 头识 别 准 确 率 作 为 跨 塔 算 法 的 指 标 。 结 果 表 明 ,在 实 际 场 景 的 飞 行 中 水 平 速 度 的 变 化 不 剧 烈 且 平 滑 ,塔 头 识别 率 为 ９６ ％ ,验 证 了 算 法 的 可 行 性 和 有 效 性 。