The invention discloses a UAV obstacle avoidance method mainly comprises the following steps: initial flight path planning for UAV; using sensors to detect the UAV flight of UAV, a certain distance from the position and velocity information of obstacles; using collision detection algorithm to calculate flight according to the initial path is collision based on the collision; regional prediction information collision detection algorithm and the destination of the UAV, using the policy iteration algorithm to calculate the collision avoidance path; the use of backtracking correction to avoid the collision path, to avoid falling into local UAV obstacle traps; according to the dynamic performance characteristics of UAV, the modified collision avoidance path Differential Flatness processing. The method to meet the actual flight of UAV in line package requirements, effectively avoid the local obstacle trap problem common path planning algorithm, in order to meet the dynamic performance, can avoid multiple obstacles in real time.
【技术实现步骤摘要】
一种无人机避障方法
本专利技术涉及无人机
,具体涉及一种无人机避障方法。
技术介绍
相比载人飞行器,无人机在军事与民用领域具有显著优势,现已广泛应用于航拍摄影、环境监测、森林防火等多种领域,且成本低廉。为促进无人机进入更为广阔的应用领域且与载人飞行器共享飞行空间,如何确保无人机的空中飞行安全成为当前需要解决的难题。目前,国内外学者陆续提出了关于无人机避障方法的专利以及文献,例如:文献1(A.G.Shem,T.A.Mazzuchi,andS.Sarkani,”AddressinguncertaintyinUAVnavigationdecision-making,”IEEETransactionsonAerospaceandElectronicSystems,vol.44,no.1,pp.295-313,2008.)作者为使无人机做出特定的机动达到规避碰撞的目的,在面对多个飞行器的情况下采取基于数值仿真的马尔科夫决策过程方法,规划路径并对无人机进行导航。文献2(A.G.Shem,T.A.Mazzuchi,andS.Sarkani,”AddressinguncertaintyinUAVnavigationdecision-making,”IEEETransactionsonAerospaceandElectronicSystems,vol.44,no.1,pp.295-313,2008.)作者考虑到环境的不确定性,采用动态规划法,结合势场法对无人机机组制导、跟踪目标。文献3(S.Temizer,M.J.Kochenderfer,L.P.Kaelbling, ...
【技术保护点】
一种无人机避障方法,其特征在于,该避障方法主要包括以下步骤:步骤一、无人机规划直达目的地的初始飞行路径;步骤二、利用传感器检测无人机飞行过程中,无人机以及障碍物的位置、速度信息;步骤三、根据步骤二采集的信息,采用碰撞检测算法计算按初始规划轨迹飞行是否会发生碰撞,若否,则继续飞行,如是,则进入步骤四;步骤四、根据碰撞检测算法计算出预测碰撞区域信息、以及无人机的目的地,利用利用策略迭代算法计算出规避碰撞路径;步骤五、利用回溯法修正规避碰撞路径,以便规避局部障碍物陷阱;步骤六、根据无人机动力学性能特性,利用微分平坦理论对修正后的规避碰撞路径做调整,使无人机满足实际飞行要求,直至抵达目的地。
【技术特征摘要】
1.一种无人机避障方法,其特征在于,该避障方法主要包括以下步骤:步骤一、无人机规划直达目的地的初始飞行路径;步骤二、利用传感器检测无人机飞行过程中,无人机以及障碍物的位置、速度信息;步骤三、根据步骤二采集的信息,采用碰撞检测算法计算按初始规划轨迹飞行是否会发生碰撞,若否,则继续飞行,如是,则进入...
【专利技术属性】
技术研发人员:余翔,周忠宝,宋秉华,余洪山,王立峰,林重重,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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