一种适用于油电混动无人机的智能避障方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，包括：获取障碍物位置和油电混动无人机位置；将障碍物位置和油电混动无人机位置转换到同一坐标系下；基于人工势场法规划局部避障路径，无人机避开障碍物后返回原全局路径。本发明专利技术首先根据油电混动无人机的特点，进行坐标转换将无人机位置和障碍物位置转换到统一坐标系下，使用卡尔曼滤波降低发动机振动对传感器采集数据造成的振动噪声。最后使用基于激光雷达的人工势场法规划局部避障路径。部避障路径。部避障路径。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于油电混动无人机的智能避障方法


[0001]本专利技术涉及一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，属于无人机智能避障


技术介绍

[0002]由于无人机的飞行空间中环境的不确定性，需要实时探测周围环境的变化，并具备及时避开未知障碍物的能力。对于需要路径规划的移动机器人，早期的栅格法将空间分解成具有二值信息的网格单元，用来环境建模，然后使用A*算法及其改进算法进行最佳路径搜索，但是计算量较大；还有基于采样的RRT算法和PRM算法，通过在搜索空间随机采样来描述地图，虽然计算量减少，但不一定能得到最优解。人工势场法通过虚拟出一个势场，场中障碍物产生斥力和目标点产生引力，合力的作用促使机器人运动，机理简单、计算量小和满足实时控制的要求，但是存在易陷入局部极小值及障碍物附近目标不可达等问题。
[0003]针对人工势场法存在的这些问题，国内外亦提出了许多解决方法，如：设置中间目标点使机器人跳出极小值位置；使机器人沿障碍物边缘行走直至跳出极小值陷阱；对势场函数进行优化使势场中目标点为唯一极小值点等等。
[0004]近些年来，油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，包括：获取障碍物位置和油电混动无人机位置；将障碍物位置和油电混动无人机位置转换到同一坐标系下；基于人工势场法规划局部避障路径，无人机避开障碍物后返回原全局路径。2.根据权利要求1所述的一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，获取障碍物位置和油电混动无人机位置，将障碍物位置和油电混动无人机位置转换到同一坐标系下，包括：通过GPS接收器获取的油电混动无人机位置为(λ,L,H)，λ为经度，L为纬度，H为高度；通过激光雷达获取障碍物的位置和偏航角；设定油电混动无人机起飞点为世界坐标系P
W
的原点；获得世界坐标系下的油电混动无人机位置，障碍物位置；当油电混动无人机探测到的障碍物距离小于设定的阈值距离D时，开始避障导航，建立势场空间范围(x=A,y=B,z=C)，A、B和C值为预设的定值。3.根据权利要求2所述的一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，A、B和C值根据包括无人机的航线情况和传感器的探测范围的参数预先设定。4.根据权利要求2所述的一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，在基于人工势场法规划局部避障路径之前，利用卡尔曼滤波滤除油电混动无人机的发动机振动带来的数据噪声和干扰，获得无人机在世界坐标系下位置的最优估计值。5.根据权利要求4所述的一种适用于油电混动无人机的智能避障方法，其特征在于，基于人...

【专利技术属性】
技术研发人员：左敬秋，王伟，龙小芳，杜浩，史红标，
申请(专利权)人：江苏中科智能科学技术应用研究院，
类型：发明
国别省市：