基于滚动速度障碍法的无人机山地航测避障路径规划研究

无人机在进行山地航测时,经常遭遇鸟类等动态障碍,若不能及时规避掉障碍,极容易发生坠机事故;为此,研究一种基于滚动速度障碍法的无人机山地航测避障路径规划方法;基于山地环境模型,结合飞行路径长度、路径平滑度建立一个综合目标函数并利用改进布谷鸟搜索算法求解,得到无人机山地航测的初始路径;对图像进行预处理后,识别无人机初始路径飞行过程中遇到的障碍物,并通过超声波测量无人机与障碍物之间的距离,以此建立速度障碍模型,实现速度障碍碰撞分析,通过滚动窗口的方式确定无人机与障碍物是否存在飞行冲突;基于滚动速度障碍避障方法实现滚动角度避障和速度避障,获取最终的优化路径,完成基于滚动速度障碍法的无人机山地航测避障路径规划;测试结果表明:航测避障路径长度为571.45 m,平滑度为165.52,规划的方案更具合理性。

一种便携式固定翼山地监察无人机研究

针对固定翼型监察无人机在山地等复杂环境不便于携带、起降使用的问题,研究了利用“北斗定位系统”定位功能和可拆卸、手抛无人机为核心的便携式固定翼山地监察无人机。该无人机采用手抛式起飞,感应卡锁解体结构,无人机可以安全降落。制作了实物样机,试验测试结果表明:无人机尺寸为1200 mm×800 mm×150 mm,起飞高度为2500 mm,起飞仰角为45°,推力为30 N,无人机可续航1 h,低速下降触地2 s可完成解体降落。该研究可帮助固定翼无人机摆脱地形依赖,实现固定翼无人机全地形的使用,具有一定参考价值。