室內飛艇自動避障技術研究.pdf

1、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(xiàn)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

2、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(shù)據(jù)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(xiàn)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

3、避障。
　　論文以室內飛艇的避障技術為核心，通過分析現(xiàn)有避障方法的優(yōu)缺點，根據(jù)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(xiàn)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(xié)調工作實現(xiàn)了室內飛艇的實時避障。
　　論文中建立了仿真系統(tǒng)對設