一种无人机巡检的避障控制方法和系统技术方案

技术编号:46524731 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-30 18:50
本发明专利技术公开了一种无人机巡检的避障控制方法和系统,涉及无人机巡检路径规划技术领域,通过无人机搭载的感知系统进行感知周围环境,动态获取落入感知范围的导航点;若感知范围内存在多个导航点,将该多个导航点同时作为局部目标施加引力势场,各导航点引力按照距离远近自动分配权重,然后对所有导航点的引力进行求和,得到总引力,实现多目标合力引导;在进行障碍物斥力计算时,提取障碍物速度矢量,预测该运动的障碍物未来位置变化,在势场模型中引入时间因子与障碍物体积参数,对斥力函数进行自适应调节;有效解决无人机在绕障时容易偏离全局方向、出现路径不连续或迂回过远的情况,以及在高速动态障碍出现时仍缺乏主动规避机制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机巡检路径规划,尤其涉及一种无人机巡检的避障控制方法和系统


技术介绍

1、随着无人机技术的发展,无人机自主巡检在电力巡检、油气管线巡检等领域得到广泛应用,其中高效安全的路径规划是关键技术之一。当前常用的路径规划算法主要分为全局规划与局部避障两大类。在全局路径规划方面,经典的a算法由于简单高效,被广泛用于二维环境的最短路径寻优;一些研究将其拓展到三维空间以规划无人机航线。

2、在局部避障方面,人工势场法(artificial potential field, apf)是常用方法之一,其通过将目标设为引力源、障碍物设为斥力源来引导无人机避障前进。然而传统apf算法仅以最终目标点提供引力,无人机在绕障时容易偏离全局方向,出现路径不连续或迂回过远的情况。

3、另外,中国专利cn119440049a公开了一种基于优化a算法的无人机巡检航线生成方法。该方法改进了a算法的启发式函数,在代价函数中同时考虑当前节点和父节点到目标的距离,通过综合距离和障碍密度来避开障碍物密集区,并结合floyd算法对路径进行平滑处理。该方案在静态环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,在通过无人机搭载的感知系统进行感知周围环境后,在该感知范围内建立势场栅格图,势场栅格图以一定分辨率将局部空间离散成网格,每个栅格记录该位置的势能值;

3.根据权利要求2所述的无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,

4.一种无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,在进行障碍物斥力计算时,提取障碍物速度矢量,预测该运动的障碍物未来位置变化,在势场模型中引入时间因子与障碍物体积参数,对斥力函数进行自适应调节。

5.根据权利要求4所述的无人机...

【技术特征摘要】

1.一种无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,在通过无人机搭载的感知系统进行感知周围环境后,在该感知范围内建立势场栅格图,势场栅格图以一定分辨率将局部空间离散成网格,每个栅格记录该位置的势能值;

3.根据权利要求2所述的无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,

4.一种无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,在进行障碍物斥力计算时,提取障碍物速度矢量,预测该运动的障碍物未来位置变化,在势场模型中引入时间因子与障碍物体积参数,对斥力函数进行自适应调节。

5.根据权利要求4所述的无人机巡检的避障控制方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈冠宇罗康胡廷松胡声远
申请(专利权)人:东莞市和盟实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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