基于多傳感器的無人機(jī)定位和避障技術(shù)研究.pdf

1、隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)已逐漸走進(jìn)人們的生活和工作。現(xiàn)有常規(guī)的無人機(jī)仍依賴于專業(yè)人員的操縱，無人機(jī)技術(shù)存在著環(huán)境感知能力、自主飛行能力不足等問題。為進(jìn)一步提高無人機(jī)的環(huán)境感知能力并擴(kuò)展無人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，無人機(jī)加裝了越來越多的傳感器，傳感器信息的采集處理與利用也顯得尤為重要。因此，對(duì)基于多傳感器的無人機(jī)定位和避障技術(shù)研究具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先綜述并分析比較了目前無人機(jī)定位避障技術(shù)的發(fā)展情況，為提高無人機(jī)

2、的環(huán)境感知能力，我們?cè)O(shè)計(jì)并搭建具備了具備視覺，激光，超聲，慣性等多傳感器的無人機(jī)飛行平臺(tái)，提出了多傳感器融合的無人機(jī)定位和建圖方法。為了彌補(bǔ)光學(xué)傳感器的缺陷，我們?cè)O(shè)計(jì)了超聲波輔助避障系統(tǒng)以提高無人機(jī)在室內(nèi)外飛行時(shí)的安全性。同時(shí)為了提升無人機(jī)測(cè)試的效率及安全性，搭建的多傳感器無人機(jī)仿真平臺(tái)則用于對(duì)無人機(jī)相關(guān)算法的仿真測(cè)試。本文主要完成的工作如下:
　　1、對(duì)課題展開綜述，介紹了無人機(jī)的發(fā)展情況，給出了無人機(jī)定位與避障技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究

3、現(xiàn)狀。
　　2、對(duì)現(xiàn)有的基于視覺，激光，超聲等傳感器技術(shù)進(jìn)行分析和對(duì)比。設(shè)計(jì)搭建以雙目相機(jī)，光流傳感器和激光雷達(dá)為主要傳感器的無人機(jī)飛行平臺(tái)。
　　3、對(duì)視覺SLAM算法(ORB-SLAM)和激光SLAM算法（Cartographer）進(jìn)行研究分析，提出了一種以激光SLAM算法為主體，融合光流傳感器和雙目相機(jī)數(shù)據(jù)的無人機(jī)室內(nèi)定位建圖方法，提升了定位建圖精度及魯棒性。
　　4、為了彌補(bǔ)光學(xué)傳感器在障礙物檢測(cè)上的部分缺陷，