井下巡检无人机系统设计及定位与避障技术

作者:江传龙; 黄宇昊; 韩超; 赵明辉; 王石刚; 梁庆华
来源:机械设计与研究, 2021, 37(04): 38-48.
DOI:10.13952/j.cnki.jofmdr.2021.0133

摘要

矿井环境无GPS、空间狭窄且光照条件差,无人机在该环境下的飞行面临很多挑战。针对无人机井下巡检作业这一特殊应用场景,设计了能够自主定位和避障的无人机系统。该无人机系统基于激光SLAM实现同步定位,由激光点云生成的八叉树地图构建了飞行安全通道,并优化无人机的飞行路径,再通过最小化加速度优化指标,将路径点生成为光滑平缓的飞行轨迹。无人机飞行过程中能实时进行碰撞检测,并根据安全通道和当前障碍物信息调整路径点,实现自主避障。

全文