【技术实现步骤摘要】
基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法
本专利技术属于多无人机协同定位领域，特别涉及基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法。
技术介绍
无人机具有效率高、成本低、可重复使用的特点，在工业、商业应用中的需求越来越强烈，应用场景也越来越广泛，而无人机单机自身的性能是有限的，采用固定翼无人机编队可以增加无人机载荷，能够使固定翼无人机应对复杂任务，提高任务执行的可靠性与容错率。实现固定翼无人机编队飞行的一个关键因素在于固定翼无人机的避障飞行问题，在飞行过程中，精准的定位信息可以精确指导固定翼无人机编队飞行，避免固定翼无人机之间发生碰撞，提高任务完成的成功率。固定翼无人机避障飞行可应用于固定翼无人机编队自主飞行任务，具有十分重要的应用价值，因此固定翼无人机协同定位在上世纪八十年代末就成为学术界和应用部门的研究热点。传统的固定翼无人机避障方式通常通过全球定位系统GPS或者单目视觉定位采集位置数据，通过GPS数据解析获得当前的固定翼无人机定位信息，然而GPS定位精度低，更新频率慢，在强电场信号、密集楼宇建筑环境...
【技术保护点】
1.基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、编队中各个无人机分别获取各自与障碍物的欧氏距离；/n步骤2、根据各个无人机与障碍物点的欧氏距离，确定障碍物与无人机编队的最小距离；/n步骤3、根据障碍物与无人机编队的最小距离，采用人工势场法控制无人机编队的飞行路径，使其避开障碍物。/n
【技术特征摘要】
1.基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、编队中各个无人机分别获取各自与障碍物的欧氏距离；
步骤2、根据各个无人机与障碍物点的欧氏距离，确定障碍物与无人机编队的最小距离；
步骤3、根据障碍物与无人机编队的最小距离，采用人工势场法控制无人机编队的飞行路径，使其避开障碍物。
2.根据权利要求1所述的基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法，其特征在于，步骤1中，无人机通过激光雷达探测获取障碍物的三维点云，并计算无人机至三维点云数据中每一个点的欧氏距离。
3.根据权利要求2所述的一种无人机编队飞行避障方法，其特征在于，所述欧式距离的计算方法如下：
其中，k为障碍物三维点云数据中某一个点的编号，j为无人机编号，Xrj为x方向上编号j号无人机的位置，xk，yk，zk分别为k点的坐标。
4.根据权利要求1所述的基于激光雷达与人工势场法的无人机编队飞行避障方法，其特征在于，步骤2中确定障碍物点与无人机编队的最小距离的具体方法如下：
所述无人机将各自得到的欧式距离发送给编队中的长机或地面站，由地面站或长机采用快速排序法，对接收到所有欧式距离进行排序，得到最小的欧式距离，该最小的欧氏距离为无人机编队至障碍物的最小距离。
5.根据权利要求1所述的基于激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贞报，马博迪，江飞鸿，钟洋，骆再侬，梁盟博，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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