一种地铁隧道内四旋翼飞行器自主导航方法

摘要

本发明公开了一种地铁隧道内四旋翼飞行器自主导航方法，利用激光雷达及HectorSLAM算法构建离线的隧道地图同时实现实时定位；通过引入回归滤波机制及主干约束的改进快速探索随机树基于离线地图实现航迹规划；利用三次B样条曲线优化离线航迹；根据离线规划的航迹点及四旋翼实时位置设计PID位置控制器求解引力加速度；根据人工势场法求解障碍物的斥力加速度；计算引力及斥力加速度的矢量和控制四旋翼的姿态角偏转及位置，使四旋翼完成起始点至终点的自主导航飞行。本发明解决了弱光、无GPS信号的地铁隧道环境下的四旋翼自主导航问题，使四旋翼自主完成航迹规划及航迹跟踪避障，以实现基于四旋翼的地铁隧道智能巡检。