【摘要】：伴隨計算機視覺、自動化及信息通信科技的高度發(fā)展,無人機自主巡線作業(yè)技術(shù)也逐漸成為各行各業(yè)爭相研究應(yīng)用熱點技術(shù)。無人機路徑規(guī)劃是實現(xiàn)無人機電力自主巡線作業(yè)的核心技術(shù)之一,在無人機自主巡線作業(yè)過程中通過對無人機作業(yè)環(huán)境計算及傳感器環(huán)境感知來為無人機提供一條安全、便捷的路徑來幫助無人機完成作業(yè)。本文以無人機電力自主巡線作為研究點,針對無人機在自主巡線作業(yè)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)進行研究,其主要研究內(nèi)容如下:(1)無人機靜態(tài)航跡規(guī)劃算法研究:無人機靜態(tài)航跡規(guī)劃在無人機自主巡航作業(yè)過程中主要扮演無人機基礎(chǔ)巡航路徑導(dǎo)航的角色,但是由于啟發(fā)信息驅(qū)動的傳統(tǒng)蟻群算法在路徑選擇過程中具有隨機性且容易陷入早熟而放緩算法收斂速度。因此,基于蟻群算法分布式結(jié)構(gòu),本文通過將人工勢場算法局部導(dǎo)向性作為蟻群算法選擇概率中的啟發(fā)因子,將人工勢場算法局部搜索環(huán)境適應(yīng)能力與蟻群算法全局最優(yōu)性優(yōu)勢互補來對蟻群算法進行改進,在秉承蟻群算法的全局性及魯棒性同時,提高勢場蟻群算法全局最優(yōu)路徑的搜索能力。(2)基于改進光流算法的無人機前向目標檢測研究:在無人機執(zhí)行航跡巡線作業(yè)過程中,由于隨機環(huán)境與靜態(tài)環(huán)境有所偏差導(dǎo)致無人機靜態(tài)航跡規(guī)劃難以保障無人機安全完成自主巡航任務(wù)。因此,本文以單目前向視覺傳感器作為媒介,通過光流法來檢測無人機前向靜態(tài)目標,并利用三幀差法來對無人機前向目標與景物進行分離來簡化光流目標檢測環(huán)境,并通過光流深度信息來計算無人機與目標之間的相對距離,提高光流算法潛在障礙物檢測精度。(3)光流障礙物檢測及平衡法動態(tài)避障研究:本文以無人機及靜態(tài)航跡規(guī)劃算法及無人機動態(tài)目標檢測作為基礎(chǔ),以靜態(tài)航跡規(guī)劃所計算路徑作為導(dǎo)航,通過對前向作業(yè)環(huán)境光流檢測出的無人機前向目標相對距離進行測算,并通過光流平衡避障法來對無人機進行姿態(tài)控制,提高無人機自主巡線過程中的安全性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V279;V249

【參考文獻】

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本文編號：2653188