Исследования случаев
Автономные навигационные исследования четырехосного летательного аппарата на основе картографической схемы
Харбинский политехнический университет
Захват движения, квадрокоптер, автономная навигация
Четырехосный летательный аппарат

Эффективные навигационные алгоритмы являются ключом к автономному полету четырехосных летательных аппаратов в сложных условиях. Представление окружающей среды компьютерной системой служит мостом между модулем восприятия самолета и модулем планирования маршрута и оказывает огромное влияние на качество вычислительных маршрутов самолета. Для построения навигационных карт были предложены различные алгоритмы, каждый из которых соответствует различным методам планирования маршрута.

Для повышения автономной навигационной способности квадрокоптера исследовательская группа из Харбинского технологического университета предложила новую картографическую основу планирования (как показано на рисунке 1). В модуле отображения многогранная структура используется для представления наблюдаемых препятствий и извлечения дополнительной информации об окружающей среде из заполненной сетки для поддержки планирования движения. В модуле планирования создаются локальные топологические карты, которые эффективно покрывают окружающую область и используют раздельные движущиеся базовые элементы для руководства поиском наилучшего пути. Затем используйте алгоритм оптимизации, основанный на многочленном, чтобы получить самый безопасный и гладкий маршрут.

Figure 1: Overview of the map-based planning framework.

Рисунок 1: Обзор рамок планирования на основе карт.

Эта картографическая структура планирования может генерировать многогранное представление среды четырехосного летательного аппарата в режиме онлайн, предоставляя полную информацию о потенциальных препятствиях и используя топологические планировщики и стратегии ускорения сегментного поиска для создания безопасного и плавного маршрута с достаточным разрывом с препятствиями.

В помещении был проведен реальный летный эксперимент с использованием системы захвата движения НОКОВ в качестве метода сбора высокоточной информации о местоположении во время полета четырехосного летательного аппарата.

Figure 2: Experimental flight environment of quadcopter aircraft.

Рисунок 2: Экспериментальная среда полета четырехосного аппарата.

Figure 3: Generated grid map and polyhedral environment of the quadcopter’s surroundings.

Рисунок 3: Созданная сетка и многогранная среда вокруг четырехосного летательного аппарата.

Экспериментальные результаты показали, что эта новая картографическая система планирования превосходит некоторые базовые уровни как с точки зрения вычислительной эффективности, так и качества маршрута. Устойчивость и эффективность этой системы были подтверждены в ходе фактического полета.

Ссылки:

Гао Цзюньцзе, Хэ Фэнхуа, Чжан Вэй, Яо. (2023). Топологическое планирование восприятия препятствий на многограннике с четырьмя роторами. На Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA).

Пожалуйста, свяжитесь с нами

  • Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.

    Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.

  • Объем захвата * m m m
  • Объекты для отслеживания *
  • Количество целей (необязательно)
  • Тип камеры (по желанию)
  • Количество камер (необязательно)
  • Отправить
Контакт

Свяжитесь с нами

Используя данный сайт, Вы соглашаетесь с нашими условиями, которые описывают наше использование файлов cookie. CLOSE ×