本文選題：室內飛艇 + 避障方法　； 參考：《沈陽航空航天大學》2011年碩士論文

【摘要】：飛艇耗能低,易拆收,機動性強,這些特點使其受到了廣泛關注。它不需要專用的起降場就可以垂直起降或空中懸停,在空中廣告、節(jié)日慶典、飛行表演、航拍等方面使用非常廣泛,甚至在現場直播中繼,旅游觀光等方面應用也比較廣泛。 相對于戶外飛艇來講,在室內場館中使用的便是室內飛艇。它可以輕松虜獲人們的眼球,脫穎而出成為場館的亮點,而它有利的高度使其成為最理想的廣告載體之一。飛艇在場館中自主飛行時,由于場館中障礙物形狀復雜多樣化,而且常常有人或其他運動設施的活動,故它需要在具有動態(tài)性和不確定性的環(huán)境中具有一定的辨別障礙物、避開障礙物的能力。 目前對避障問題的研究可以分為兩類:一是基于模型的規(guī)劃法,它可方便地搜索到全局目標,但卻無法適應變化的環(huán)境或避開運動的障礙;二是基于傳感器的反應式避障法,它可以利用傳感器探測的數據直接對變化的環(huán)境做出響應,但是容易喪失目標甚至掉入局部陷阱區(qū)域。飛艇要實現真正意義上的自主,必須結合二者,使其能在具有動靜態(tài)障礙物的復雜環(huán)境中完成局部在線避障。論文以室內飛艇的避障技術為核心,通過分析現有避障方法的優(yōu)缺點,根據室內飛艇的特點,設計了符合其避障的局部路徑規(guī)劃方法,主要解決室內飛艇如何最優(yōu)地避開障礙物的問題。 論文采用模糊邏輯的方法,模擬人類的行為,設計了包括轉向模糊控制器和速度模糊控制器的導航器,它控制飛艇在發(fā)現障礙物時改變飛行角度,并在避障后能夠安全順利的到達目標點。兩個控制器相互協調工作實現了室內飛艇的實時避障。 論文中建立了仿真系統對設計的模糊控制器進行了仿真,驗證了控制器根據探測到的障礙物距離能夠很好的控制飛艇進行實時避障。
[Abstract]:The airship has the characteristics of low energy consumption, easy to disassemble and strong maneuverability. It can take off or land vertically or hovering in the air without special take-off and landing field. It is widely used in air advertisement, festival celebration, flight performance, aerial photography and so on, even in live relay, tourism and so on. Compared to outdoor airships, indoor airships are used in indoor venues. It can easily capture the eyes of people, stand out as the highlight of the venue, and its favorable height makes it one of the most ideal advertising carriers. When an airship flies independently in a stadium, it needs to distinguish obstacles in a dynamic and uncertain environment because of the complex and diversified shape of obstacles in the venue and the activities of people or other sports facilities. The ability to avoid obstacles. At present, the research on obstacle avoidance can be divided into two categories: one is model-based programming, which can easily search the global target, but it can not adapt to the changing environment or avoid the obstacles of movement, the other is the sensor-based reactive obstacle avoidance. It can directly respond to the changing environment by using the data detected by the sensor, but it is easy to lose the target and even fall into the local trap area. In order to realize real autonomy, the airship must combine them so that it can avoid obstacles in the complex environment with dynamic and static obstacles. This paper takes the obstacle avoidance technology of indoor airship as the core, through analyzing the advantages and disadvantages of the existing obstacle avoidance methods, according to the characteristics of the indoor airship, designs the local path planning method which accords with the obstacle avoidance method. It mainly solves the problem of how to avoid obstacles optimally. In this paper, the method of fuzzy logic is used to simulate human behavior, and a navigator, which includes a steering fuzzy controller and a speed fuzzy controller, is designed, which controls the airship to change its flight angle when it finds obstacles. It can reach the target point safely and smoothly after avoiding obstacles. The two controllers coordinate with each other to realize the real-time obstacle avoidance of the indoor airship. In this paper, a simulation system is established to simulate the designed fuzzy controller, which verifies that the controller can effectively control the airship to avoid obstacles in real time according to the detected obstacle distance.
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：V274

【參考文獻】

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1 陳華華,杜歆,顧偉康;基于神經網絡和遺傳算法的機器人動態(tài)避障路徑規(guī)劃[J];傳感技術學報;2004年04期

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3 曲東才;顧文錦;;國內外飛艇現狀及其發(fā)展前景分析[J];江蘇航空;2000年04期

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5 董立志,孫茂相,朱楓,董再勵,尹朝萬;基于實時障礙物預測的機器人運動規(guī)劃[J];機器人;2000年01期

6 袁曾任,高明;在動態(tài)環(huán)境中移動機器人導航和避碰的一種新方法[J];機器人;2000年02期

7 莊曉東,孟慶春,殷波,王汝霖,熊建設,王旭柱;動態(tài)環(huán)境中基于模糊概念的機器人路徑搜索方法[J];機器人;2001年05期

8 郭琦,洪炳熔;基于人工神經網絡實現智能機器人的避障軌跡控制[J];機器人;2002年06期

9 張鳳,談大龍;一種基于相對坐標系下移動機器人動態(tài)實時避碰的新方法[J];機器人;2003年01期

10 馬兆青,袁曾任;基于柵格方法的移動機器人實時導航和避障[J];機器人;1996年06期

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4 李雯雯;基于多種傳感器的自動導航小車避障的研究[D];西安科技大學;2008年

5 邊鵬飛;基于行為的移動機器人智能避障系統研究[D];武漢理工大學;2009年

6 胡偉華;基于RFID和WSN的室內移動機器人避障與導航研究[D];武漢理工大學;2009年

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本文編號：1846472