近年來,隨著旋翼無人機技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,它的應(yīng)用已經(jīng)逐步由軍事領(lǐng)域擴展到民用領(lǐng)域,并在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域開始充當(dāng)重要的算法驗證載體。無人機避障技術(shù)是無人機在實際應(yīng)用中最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一,在室外環(huán)境中,場景相對比較開闊,對避障的性能要求相對寬松。本文關(guān)注室內(nèi)復(fù)雜場景下的無人機避障問題,使用雙目立體視覺與超聲波傳感器融合的探測方法,提出了一種高效的三維空間分層路徑規(guī)劃方法,并在真實實驗中證實其系統(tǒng)的魯棒性。本文首先介紹了無人機避障的相關(guān)原理和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,其次解釋了方法中所用到的相機模型和雙目立體視覺原理,然后介紹了A*靜態(tài)路徑規(guī)劃方法和D*動態(tài)路徑規(guī)劃方法的基本原理,最后描述了本文提出的分層A*路徑規(guī)劃避障方法。為了提高無人機對空間中正常障礙物探測的準(zhǔn)確性和特殊障礙物的可探測性,本文將雙目立體視覺與超聲波信息融合,使用融合的障礙物探測方法得到更加魯棒的障礙物點云;同時,為了提高系統(tǒng)計算的效率,達(dá)到在基于ARM Cortex?-A15的Odroid-Xu4主控板上以每秒5幀規(guī)劃幀和10幀探測幀的性能實時運行,提出了基于垂直空間分層的優(yōu)化A*路徑規(guī)劃方法。最后的實驗為室內(nèi)真實場景避障實驗... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于路徑規(guī)劃的避障方法結(jié)構(gòu)框圖

2.2 相機成像模型無人機平臺使用的雙目相機為普通的透視相機，符合透視的特征，即遠(yuǎn)處的物體在相機內(nèi)所成的像就越小。符合透視模型的相機稱為透視相機，即日常生活中的大部分相機，其模型滿足最典型的小孔相機模型，如圖 2-1 所示。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文及到相機投影模型中的第四個坐標(biāo)系：像素坐標(biāo)系。像系，而如圖 2-1 所示的圖像坐標(biāo)系O 只是為了便于分析而成像后的真實坐標(biāo)系，其原點位于成像平面內(nèi)，但并不

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于改進(jìn)A-Star算法的無人機航跡規(guī)劃算法研究[J]. 李季,孫秀霞.  兵工學(xué)報. 2008(07)
[2]一種逆向改進(jìn)型A*路徑搜索算法[J]. 李得偉,韓寶明,韓宇.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(22)



本文編號：3620436