目錄
第1章緒論1
1.1研究背景和意義1
1.2微型旋翼無人機(jī)自主飛行技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀3
1.2.1自主定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀3
1.2.2地圖構(gòu)建技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀6
1.2.3在線軌跡規(guī)劃技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀7
1.2.4自主與協(xié)同探索技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9
1.3本書的主要內(nèi)容和特色11
第2章微型旋翼無人機(jī)自主定位方法14
2.1引言14
2.2視覺點(diǎn)線特征提取與匹配14
2.2.1預(yù)處理14
2.2.2點(diǎn)特征提取與匹配15
2.2.3線特征提取與匹配18
2.3視覺慣性融合定位方法21
2.3.1視覺慣性初始化21
2.3.2基于滑動窗口的后端優(yōu)化32
2.3.3回環(huán)檢測42
2.4試驗(yàn)45
2.4.1公開數(shù)據(jù)集試驗(yàn)45
2.4.2飛行試驗(yàn)49
2.5本章小結(jié)51
第3章微型旋翼無人機(jī)自主飛行中的地圖構(gòu)建及目標(biāo)檢測方法52
3.1引言52
3.2微型旋翼無人機(jī)自主飛行地圖構(gòu)建方法53
3.2.1傳統(tǒng)的地圖構(gòu)建方法53
3.2.2基于優(yōu)化的地圖構(gòu)建方法58
3.3基于建圖的微型旋翼無人機(jī)自主飛行目標(biāo)檢測方法67
3.3.1門窗二維位置檢測方法67
3.3.2DSPP-YOLO78
3.3.3基于Darknet的三維位置檢測方法83
3.4本章小結(jié)88
第4章微型旋翼無人機(jī)在線軌跡規(guī)劃方法89
4.1引言89
4.2基于搜索的微型旋翼無人機(jī)在線軌跡規(guī)劃方法89
4.2.1問題描述89
4.2.2基于搜索的激進(jìn)式在線軌跡規(guī)劃改進(jìn)方法90
4.2.3試驗(yàn)102
4.3本章小結(jié)109
第5章基于前沿的微型旋翼無人機(jī)自主探索110
5.1引言110
5.2基于飛行過程中環(huán)境信息增益的啟發(fā)式自主探索方法111
5.2.1基于雙層搜索的微型旋翼無人機(jī)自主探索前沿生成方法111
5.2.2基于環(huán)境信息增益的觀測點(diǎn)選擇方法116
5.2.3微型旋翼無人機(jī)自主探索軌跡規(guī)劃方法119
5.2.4基于自主探索的偏航角規(guī)劃方法133
5.2.5試驗(yàn)138
5.3基于高斯采樣的微型旋翼無人機(jī)自主探索觀測點(diǎn)生成和決策方法150
5.3.1問題描述150
5.3.2基于高斯采樣的觀測點(diǎn)生成方法151
5.3.3啟發(fā)式觀測點(diǎn)決策方法154
5.3.4試驗(yàn)158
5.4本章小結(jié)162
第6章微型旋翼無人機(jī)協(xié)同探索方法163
6.1引言163
6.2協(xié)同探索問題描述與基本框架163
6.2.1多微型旋翼無人機(jī)協(xié)同探索問題描述163
6.2.2多微型旋翼無人機(jī)協(xié)同探索基本框架164
6.3基于二進(jìn)制八叉樹的輕量級地圖表征與融合方法166
6.3.1基于二進(jìn)制八叉樹的地圖融合方法166
6.3.2試驗(yàn)對比168
6.4基于非對稱旅行商問題的分布式任務(wù)分配方法169
6.5面向協(xié)同探索的集群軌跡規(guī)劃方法172
6.6試驗(yàn)173
6.6.1數(shù)字試驗(yàn)173
6.6.2實(shí)機(jī)試驗(yàn)177
6.7本章小結(jié)181
參考文獻(xiàn)182