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一种未知环境下多无人机自主探索方法

  • 发布时间: 2025-03-28
预算 双方协商
基本信息
成果方:河北科技大学
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
航空航天技术
成果描述

本发明提供一种未知环境下多无人机自主探索方法,采用激光雷达和深度相机融合的方式,感知外部环境信息,将数据传给无人机;无人机对感知到的边界进行提取、分割及分类,并且无人机进行模式选择;每个无人机通过解决旅行商问题以及A*算法生成全局路径;利用Dijkstra算法来搜索最优的局部路径。随后,采用非线性优化,使用B样条曲线生成平滑、无碰撞且动态可行的优化轨迹;当检测到动态障碍物时,利用人工势能法快速调整轨迹。本发明确保四旋翼无人机能够通过及时重新规划其路径,实现使用无人机对复杂且未知的森林环境进行有效的全覆盖自主探索。

应用范围

多机器人系统具有较高的协调性和可行性,能够适用于大规模的未知环境,可以快速完成高难度的任务,因此,多机协同探索成为了机器人研究领域重要的新方向。

前景分析
本发明的有益效果在于:
(1)本发明提出的自适应探索策略能够使无人机在整个任务不存在小的未探索区域,提高无人机的速度,提高了平均速度,进而缩短探索任务时间。
(2)本发明提出的方法在确保不存在无效的来回机动的同时,可以在复杂、动态环境中进行整个区域的探索。这在复杂、大尺度的森林环境中,彻底充分的区域覆盖有助于收集完整的森林数据,对于林业测绘、森林生物量估算等领域,提供了一种快速有效的数据收集解决方案。


联系方式

  • 联系人:

    奚乐乐

  • 联系电话:

  • 通讯地址:

    河北省石家庄市裕华区裕翔街26号河北科技大学

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