近年來(lái),市場(chǎng)上對(duì)于小型四旋翼無(wú)人機(jī)的需求越來(lái)越高,而小型四旋翼無(wú)人機(jī)的功能變得更加繁重,已經(jīng)不限于測(cè)量、植保等,越來(lái)越多的小型四旋翼無(wú)人機(jī)需要在沒(méi)有人工控制的前提下,完成一些復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行自主避障飛行的任務(wù)。而在某些沒(méi)有GPS的環(huán)境下,對(duì)于無(wú)人機(jī)的自主飛行控制就有了更高的要求,而無(wú)人機(jī)無(wú)GPS自主飛行也已經(jīng)成為無(wú)人機(jī)自主飛行領(lǐng)域的重點(diǎn)問(wèn)題之一。本文以pixhawk開(kāi)源飛控系統(tǒng)為無(wú)人機(jī)主要控制系統(tǒng),并且以小型四旋翼無(wú)人機(jī)為飛行平臺(tái),對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的自主飛行避障系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自主避障飛行進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)課題背景和研究意義,以及國(guó)內(nèi)外對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)性的分析,提出本課題的主要研究?jī)?nèi)容。其次,對(duì)于對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的硬件組成,控制系統(tǒng),通訊方式等進(jìn)行闡述;包括四旋翼無(wú)人機(jī)的基本組成,其中的機(jī)械系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制系統(tǒng)等;以及pixhawk開(kāi)源飛控的主要構(gòu)成,控制方式以及運(yùn)行流程,最后對(duì)PX4源碼中的位置和姿態(tài)的解算及控制,以及外載控制飛行的實(shí)現(xiàn)等。最后,對(duì)其核心的避障系統(tǒng)以及包括路徑的2d地圖等進(jìn)行說(shuō)明;對(duì)pixhawk飛控為核心的四旋翼無(wú)人機(jī)的在ROS系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)的自主避障飛行... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

大疆GuidanceFig1.1DJIGuidance

第1章引言-3-器接收從物體返回的光，通過(guò)探測(cè)光脈沖的飛行(往返)時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離[6]。使用這種方式光波容易受到干擾，系統(tǒng)發(fā)出的光，必須避開(kāi)太陽(yáng)光的主要能量波段，從而避免太陽(yáng)光的直射、反射等對(duì)避障系統(tǒng)造成干擾[7]。零度在ces2016上發(fā)布的xplorer2，采用的便是tof測(cè)距方案。無(wú)人機(jī)上的“蘑菇頭”就是自動(dòng)避障模塊，該避障模塊可以實(shí)現(xiàn)在6m有效避障距離內(nèi)，以每秒50次的速率實(shí)現(xiàn)360°全方位掃描[8]。圖1.1大疆GuidanceFig1.1DJIGuidance圖1.2零度Xplorer無(wú)人機(jī)Fig.1.2ZerodegreeXplorerUAV3.昊翔“typhoonH3”昊翔typhoonH3無(wú)人機(jī)如圖1.3所示。是通過(guò)realsense（單目攝像頭加結(jié)構(gòu)光）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，realsense的原理是采用了“單目立體成像原理”模仿了人眼的“視差原理”，通過(guò)打出一束紅外光，以左紅外傳感器和右紅外傳感器追蹤這束光的位置，然后用三角定位

昊翔typhoonH3Fig.1.3YUNEECtyphoonH3

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