基于未知环境下四旋翼飞行器时间最优避障在线规划方法
申请号:CN202410870930
申请日期:2024-07-01
公开号:CN118625850A
公开日期:2024-09-10
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于未知环境下四旋翼飞行器时间最优避障在线规划方法。该方法首先利用点云聚类技术对空间中的点云进行分析和分类,进行分割与建模,根据聚类结果建立栅格地图,并通过路径搜索方法寻找出到达目标点的最优路径;建立四旋翼的动力学模型,在飞行过程中根据找到的可行路径进行飞行,并引入离散控制障碍函数以确保飞行状态在安全空间内;将路径的避障时间最优控制问题转化为非线性优化问题,允许同时优化飞行状态、路径以及路径点时间分配;这项发明实时生成时间最优的避障轨迹,显著提高了四旋翼在避障轨迹飞行中的效率,实现了时间上的最优化。
技术关键词
在线规划方法
坐标系
建立栅格地图
数值积分方法
四旋翼飞行器
轨迹
非线性
多面体
动态避障
热启动
DBSCAN算法
构建栅格地图
路径搜索方法
深度相机
立方体
障碍物