用于旋翼无人机避障的数据预处理系统设计

旋翼无人机通过激光雷达探测障碍物的位置信息,据此自动避开障碍物。为了解决激光雷达的原始数据冗余问题,设计了一种数据处理系统,使激光雷达探测到的数据经过微处理器的硬件辅助处理、软件滤除、模式识别算法辨认障碍物等技术手段综合处理后,冗余数据量不但大幅减少,而且还能构建出激光雷达原始数据中不存在的障碍物的宽度信息。该系统大大减小了无人机飞行控制器的负担,可以减少多达80%的冗余数据量。     

基于改进粒子群算法的旋翼无人机三维航迹规划

针对标准粒子群算法因为惯性因子固定导致航迹规划不理想,以及固定斜率粒子群算法惯性因子斜率调节不灵活的问题,在算法中引入折线斜率惯性因子形式,使其斜率根据需要可以进行灵活调节,提高算法对旋翼无人机三维航迹的规划成功率,且减小航迹长度。首先,根据旋翼无人机实际飞行环境建立三维果园环境模型,根据路径长度、躲避障碍、飞行范围和航迹高度范围来构造适应度函数;然后,分析了标准和固定斜率粒子群算法的原理,找到了算法的缺陷,对其进行了改进,并给出了详细的实现步骤。数据对比显示：在进行旋翼无人机三维航迹规划时,相比于其他两种粒子群算法,折线粒子群算法对于航迹规划的成功率和航迹长度有明显改善。