一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法技术

技术编号:43173790 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-01 20:02
本发明专利技术提供一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,包括:构建规划空间坐标系,获取位姿数据和点云观测数据;根据规划空间坐标系进行点云极坐标栅格化处理,得到极坐标栅格图;构建环境编码器,根据位姿数据、极坐标栅格图和环境编码器,得到动态环境的特征编码;构建混合动作输出头,根据混合动作输出头和动态环境的特征编码,得到输出连续动作。本发明专利技术采用端到端感知规划器,无需模块间通信,简化了系统设计;利用环境编码器有效提取动态环境信息,提高感知精度;混合动作输出头捕捉导航策略的多模态特性,输出更优决策;经过强化学习,系统能在复杂动态环境中实现高效、鲁棒的集群导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机集群导航,尤其涉及一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法


技术介绍

1、随着传感器、处理器硬件和伺服驱动的性能提升以及体积小型化和成本下降,四旋翼无人机越来越多的进入到现实的生活中。相比于人或者其他机械设备,四旋翼无人机具有体积小、结构简单、控制灵活等特点,具有广泛的应用前景。目前四旋翼无人机在物流配送、农业植保、环境监测、未知环境探测等应用领域展现出了极大优势和应用前景。实际应用场景往往多是复杂的动态环境,如人流、车流等。四旋翼无人机具备动态环境下的安全飞行意味着更广泛的应用场景和更大的实际价值。如在物流配送中,配送环境的复杂性成为限制无人机在最后一公里配送中应用的主要因素。

2、模块化的避障导航解决方案由于其可解释、便于调试等优点,受到了广泛的关注,并在静态环境避障导航中取得了很好的效果。当前有学者提出了一种不需要esdf的基于梯度的轨迹规划框架,大大减少了计算时间。主要的改进是通过比较发生碰撞的轨迹和无碰撞引导路径来表示惩罚函数中的碰撞项。只有当轨迹遇到新的障碍物时,相应的障碍物信息才会被存储,这使得规划器只需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述构建规划空间坐标系包括:

3.根据权利要求1所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述规划空间坐标系进行点云极坐标栅格化处理,得到极坐标栅格图包括:

4.根据权利要求3所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述点云观测数据得到观测点极坐标包括:

5.根据权利要求3所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述构建规划空间坐标系包括:

3.根据权利要求1所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述规划空间坐标系进行点云极坐标栅格化处理,得到极坐标栅格图包括:

4.根据权利要求3所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述点云观测数据得到观测点极坐标包括:

5.根据权利要求3所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述观测点极坐标,得到对应的栅格包括:

6.根据权利要求3所述一种基于动态环境编码的多无人机端到端导航方法,其特征在于,所述根据所述栅格,得到极坐标栅格图包括:

7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王钢周子煜孙健刘道明肖伟王际开储心怿赵新炜邓方
申请(专利权)人:北京理工大学重庆创新中心
类型:发明
国别省市:

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