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申请/专利权人：江苏理工学院

申请日：2022-03-25

公开（公告）日：2022-07-08

公开（公告）号：CN114721413A

专利技术分类：.姿态的控制，即摇摆、俯仰角或偏航角的控制[2006.01]

专利摘要：本发明提供一种无人机及其避障方法、避障装置，所述方法包括：获取无人机当前的状态参数；基于状态参数确定动态窗口；将动态窗口中的x轴的速度、y轴的速度以及偏转速度均匀离散后组合以形成速度组合，并根据运动学方程模拟无人机在不同速度组合下的飞行轨迹；在检测出障碍物后，采用深度学习算法对障碍物的种类进行判断，并根据飞行轨迹对应的速度以及障碍物的种类设定安全距离；根据评价函数计算出每条飞行轨迹的评价得分；根据评价得分最高的飞行轨迹对应的速度生成控制指令。该方法能够根据无人机当前的飞行状态和障碍物的情况自动调节安全距离，提高了无人机在复杂环境中避障时的安全性。

专利权项：1.一种无人机的避障方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取无人机当前的状态参数，其中，所述状态参数包括无人机的位姿、机体坐标系下x轴的速度vxc、机体坐标系下y轴的速度vyc和偏转速度ωc；步骤S2，基于所述状态参数确定动态窗口，所述动态窗口为所述无人机在下一个时间间隔内可以达到的x轴的速度vxt、可以达到的y轴的速度vyt以及可以达到的偏转速度ωt所构成的速度空间；步骤S3，将所述动态窗口中的x轴的速度vxt、y轴的速度vyt以及偏转速度ωt均匀离散后组合以形成速度组合vxt,i,vyt,i,ωt,i，并根据运动学方程模拟无人机在不同速度组合vxt,i,vyt,i,ωt,i下的飞行轨迹，其中i＝1,2,…,m，m为所有速度组合的数量；步骤S4，在检测出障碍物后，采用深度学习算法对障碍物的种类进行判断，并根据飞行轨迹对应的速度以及所述障碍物的种类设定安全距离；步骤S5，获取评价函数，根据评价函数计算出每条飞行轨迹的评价得分，其中，所述评价得分包括航向得分、速度得分以及距离得分；步骤S6，根据评价得分最高的飞行轨迹对应的速度生成控制指令；步骤S7，执行控制指令，并判断所述无人机是否到达目标位置，其中，若所述无人机到达所述目标位置，则执行步骤S8；若所述无人机未到达目标位置，则返回步骤S1；步骤S8，控制所述无人机结束运行。

百度查询： 江苏理工学院 无人机及其避障方法、避障装置