基于Transformer模块和CNN的无人机避障方法研究

作者：梁永勋; 甄子洋; 李苏宁; 李晓轩; 闫川

来源：机械与电子, 2023, 41(05): 56-61.

• 无人机避障
• Swin Transformer
• CNN
• 单目相机

针对传统CNN避障方法无法获得全局感受野、图像特征提取计算量大的问题，以四旋翼无人机为研究对象，提出一种基于Swin Transformer模块改进CNN模型的无人机避障方法。首先，使用Swin Transformer代替CNN模型中的Conv2D层，进行全局信息特征提取；然后，构建3个残差结构相连的Swin Transformer网络，输出无人机在当前飞行环境下的转向预测和碰撞预测；最后，设计无人机多姿态映射控制系统，输出无人机避障控制指令。实验结果表明，所提方法碰撞预测平均准确率为96.8%,转向预测均方根误差(RMSE)为0.068,满足了无人机自主避障的要求。

• 单位
  南京航空航天大学; 自动化学院