本文選題：室內(nèi)飛艇 + 避障方法��； 參考：《沈陽航空航天大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：飛艇耗能低,易拆收,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),這些特點(diǎn)使其受到了廣泛關(guān)注。它不需要專用的起降場(chǎng)就可以垂直起降或空中懸停,在空中廣告、節(jié)日慶典、飛行表演、航拍等方面使用非常廣泛,甚至在現(xiàn)場(chǎng)直播中繼,旅游觀光等方面應(yīng)用也比較廣泛。 相對(duì)于戶外飛艇來講,在室內(nèi)場(chǎng)館中使用的便是室內(nèi)飛艇。它可以輕松虜獲人們的眼球,脫穎而出成為場(chǎng)館的亮點(diǎn),而它有利的高度使其成為最理想的廣告載體之一。飛艇在場(chǎng)館中自主飛行時(shí),由于場(chǎng)館中障礙物形狀復(fù)雜多樣化,而且常常有人或其他運(yùn)動(dòng)設(shè)施的活動(dòng),故它需要在具有動(dòng)態(tài)性和不確定性的環(huán)境中具有一定的辨別障礙物、避開障礙物的能力。 目前對(duì)避障問題的研究可以分為兩類:一是基于模型的規(guī)劃法,它可方便地搜索到全局目標(biāo),但卻無法適應(yīng)變化的環(huán)境或避開運(yùn)動(dòng)的障礙;二是基于傳感器的反應(yīng)式避障法,它可以利用傳感器探測(cè)的數(shù)據(jù)直接對(duì)變化的環(huán)境做出響應(yīng),但是容易喪失目標(biāo)甚至掉入局部陷阱區(qū)域。飛艇要實(shí)現(xiàn)真正意義上的自主,必須結(jié)合二者,使其能在具有動(dòng)靜態(tài)障礙物的復(fù)雜環(huán)境中完成局部在線避障。論文以室內(nèi)飛艇的避障技術(shù)為核心,通過分析現(xiàn)有避障方法的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)室內(nèi)飛艇的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了符合其避障的局部路徑規(guī)劃方法,主要解決室內(nèi)飛艇如何最優(yōu)地避開障礙物的問題。 論文采用模糊邏輯的方法,模擬人類的行為,設(shè)計(jì)了包括轉(zhuǎn)向模糊控制器和速度模糊控制器的導(dǎo)航器,它控制飛艇在發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)改變飛行角度,并在避障后能夠安全順利的到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。兩個(gè)控制器相互協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)飛艇的實(shí)時(shí)避障。 論文中建立了仿真系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)的模糊控制器進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了控制器根據(jù)探測(cè)到的障礙物距離能夠很好的控制飛艇進(jìn)行實(shí)時(shí)避障。
[Abstract]:The airship has the characteristics of low energy consumption, easy to disassemble and strong maneuverability. It can take off or land vertically or hovering in the air without special take-off and landing field. It is widely used in air advertisement, festival celebration, flight performance, aerial photography and so on, even in live relay, tourism and so on. Compared to outdoor airships, indoor airships are used in indoor venues. It can easily capture the eyes of people, stand out as the highlight of the venue, and its favorable height makes it one of the most ideal advertising carriers. When an airship flies independently in a stadium, it needs to distinguish obstacles in a dynamic and uncertain environment because of the complex and diversified shape of obstacles in the venue and the activities of people or other sports facilities. The ability to avoid obstacles. At present, the research on obstacle avoidance can be divided into two categories: one is model-based programming, which can easily search the global target, but it can not adapt to the changing environment or avoid the obstacles of movement, the other is the sensor-based reactive obstacle avoidance. It can directly respond to the changing environment by using the data detected by the sensor, but it is easy to lose the target and even fall into the local trap area. In order to realize real autonomy, the airship must combine them so that it can avoid obstacles in the complex environment with dynamic and static obstacles. This paper takes the obstacle avoidance technology of indoor airship as the core, through analyzing the advantages and disadvantages of the existing obstacle avoidance methods, according to the characteristics of the indoor airship, designs the local path planning method which accords with the obstacle avoidance method. It mainly solves the problem of how to avoid obstacles optimally. In this paper, the method of fuzzy logic is used to simulate human behavior, and a navigator, which includes a steering fuzzy controller and a speed fuzzy controller, is designed, which controls the airship to change its flight angle when it finds obstacles. It can reach the target point safely and smoothly after avoiding obstacles. The two controllers coordinate with each other to realize the real-time obstacle avoidance of the indoor airship. In this paper, a simulation system is established to simulate the designed fuzzy controller, which verifies that the controller can effectively control the airship to avoid obstacles in real time according to the detected obstacle distance.
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：V274

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1846472