基于多传感器融合的多旋翼无人机避障系统设计

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多旋翼无人机在电力巡检、物流、航拍、植物保护、抢险救灾等众多领域得到应用但其在执行任务时往往会遇到各种障碍物,自主规避障碍技术有利于提高多旋翼无人机系统的安全性、稳定性、智能性。基于此,本文围绕多传感器融合的多旋翼无人机避障系统展开研究,具体研究内容如下。(1)针对多传感器融合的多旋翼无人机避障系统,分析其设计需求,对多旋翼无人机避障模块的激光雷达和毫米波雷达传感器进行选型,对其他机载传感器模块进行设计,搭建多旋翼无人机避障系统硬件平台。(2)在已搭建好的硬件平台上,采用二步延迟自适应时空融合算法对激光雷达和毫米波雷达进行信息融合,对二步延迟自适应时空信息融合算法进行实验验证。(3)针对室内飞行环境,实现基于A~*算法的路径规划。在构建完成的环境地图上,对基于A~*算法多旋翼无人机室内避障进行实验验证。(4)针对室外不同宽度障碍及快速飞行情况,制定不同的避障策略。对多旋翼无人机室外避障策略进行实验验证。针对实验数据进行处理和分析,验证了本文设计的多旋翼无人机避障系统的有效性和合理性,从而证明设计的多传感器融合的多旋翼无人机避障系统具有一定的实用性。
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