【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机领域，具体为一种应用于倾转固定翼无人机的多传感器融合自动避障系统。
技术介绍
1、倾转固定翼无人机在复杂环境中自动飞行时存在诸多挑战，特别是在自动避障方面，其存在避障传感器数据异常、飞行过程中卫星数据受干扰定位导致定位不准、发现障碍物后无法以最优路线避开等问题。
2、为解决上述问题，现有技术中通过使用毫米波雷达等传感器获取障碍物信息，并结合卫星定位实现飞行避障。但上述方案中，只利用卫星数据进行飞行定位，或只利用毫米波雷达检测到的障碍物信息进行避障时，存在场景感知不全，只有局部的障碍物距离信息，没有全局感知和语义地图信息的缺陷，且单一避障传感器一旦发生数据异常，则无法做到智能绕障。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种应用于倾转固定翼无人机的多传感器融合自动避障系统，其可通过对多传感器数据的融合来提高对障碍物的感知精度，进一步基于语义slam构建地图以及生成避障飞行路径，保障无人机飞行安全。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、提供了一种应用于倾转固定翼无人机的多传感器融合自动避障系统，其包括：
4、多传感器感知系统，其包含多种传感器，用于在倾转固定翼无人机飞行时，实时获取环境中的障碍物信息；
5、导航系统，其连接所述多传感器感知系统，用于根据所述障碍物信息生成地图以及避障飞行路径；
6、以及运动控制系统，其连接所述导航系统，用于根据所述飞行避障路径控制
7、优选的，所述多传感器感知系统包括：
8、四向避障检测单元，其搭载在所述倾转固定翼无人机上，用于获取前向、左向、右向和下向的障碍物信息；
9、定位单元，其用于获取倾转固定翼无人机的位置信息；
10、imu单元，其用于获取获取倾转固定翼无人机的惯性导航数据；
11、目标识别单元，其连接所述四向检测避障单元，用于根据所述障碍物信息对障碍物进行识别和/或标注，并剔除误检测的目标；
12、数据融合单元，其连接所述四向检测避障单元、定位单元、imu单元中的一项或几项，用于将障碍物信息、位置信息、惯性导航数据中的一项或几项进行融合。
13、优选的，所述四向避障检测单元包括四组多传感器单元，倾转固定翼无人机的前向、左向、右向和下向均搭载有一组多传感器单元，且每一组多传感器单元均包括双目相机以及毫米波雷达。
14、优选的，所述多传感器感知系统还包括：坐标统一单元，其用于根据所述障碍物信息将障碍物坐标统一到机体imu坐标系下，并进行时间对齐。
15、优选的，所述导航系统包括：
16、语义slam系统构建单元，其用于根据障碍物信息、位置信息、惯性导航数据中的一项或几项构建语义slam系统；
17、地图构建单元，其连接所述语义slam系统构建单元，用于基于slam技术，根据飞行环境图像、障碍物信息、位置信息、惯性导航数据中的一项或几项建立局部地图和/或全局地图；
18、以及避障路径规划单元，其连接所述地图构建单元，用于根据局部地图和/或全局地图生成避障飞行路径。
19、优选的，所述导航系统还包括：地图语义构建单元，其用于根据局部地图和/或全局地图构建地图语义信息。
20、优选的，所述运动控制系统包括：
21、速度控制单元，其用于根据避障飞行路径，对倾转固定翼无人机的飞行速度进行闭环控制；
22、和/或，航向控制单元，其用于根据避障飞行路径，对倾转固定翼无人机的飞行航向进行闭环控制。
23、优选的，其特征在于，所述速度控制单元按照位置环--速度环--俯仰角度环对飞行速度进行三环闭环控制。
24、优选的，所述航向控制单元按照角度环--角速度环对飞行航向进行双环闭环控制。
25、优选的，所述多传感器融合自动避障系统还包括：指挥中心系统，其用于向倾转固定翼无人机发送控制指令，实现倾转固定翼无人机的飞行控制。
26、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
27、本专利技术可通过对多传感器数据的融合来提高对障碍物的感知精度，进一步基于语义slam构建地图以及生成避障飞行路径，以实现智能导航，保障无人机飞行安全。
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1.一种应用于倾转固定翼无人机的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述多传感器感知系统包括：
3.如权利要求2所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述四向避障检测单元包括四组多传感器单元，倾转固定翼无人机的前向、左向、右向和下向均搭载有一组多传感器单元，且每一组多传感器单元均包括双目相机以及毫米波雷达。
4.如权利要求2所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述多传感器感知系统还包括：坐标统一单元，其用于根据所述障碍物信息将障碍物坐标统一到机体IMU坐标系下，并进行时间对齐。
5.如权利要求1所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述导航系统包括：
6.如权利要求5所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述导航系统还包括：
7.如权利要求1所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述运动控制系统包括：
8.如权利要求7所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述速度控制单元按照位置环--速度环
9.如权利要求7所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述航向控制单元按照角度环--角速度环对飞行航向进行双环闭环控制。
10.如权利要求1所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述多传感器融合自动避障系统还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种应用于倾转固定翼无人机的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述多传感器感知系统包括：
3.如权利要求2所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述四向避障检测单元包括四组多传感器单元，倾转固定翼无人机的前向、左向、右向和下向均搭载有一组多传感器单元，且每一组多传感器单元均包括双目相机以及毫米波雷达。
4.如权利要求2所述的多传感器融合自动避障系统，其特征在于，所述多传感器感知系统还包括：坐标统一单元，其用于根据所述障碍物信息将障碍物坐标统一到机体imu坐标系下，并进行时间对齐。
5.如权利要求1所述的多传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，金顶寿，刘寿宝，张瀚林，陈虎，薛源，胡倩，
申请(专利权)人：普宙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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