无人机避障——深蓝学院浙大Ego-Planner规划部分

ESDF-free:

被这种类型的障碍物死死卡住的情况:

在一定范围内建立ESDF:

Ego-Planner框架:

找到{p,v} pair:

【注意】:首先根据在障碍物内航迹上的点Q,以及与它相邻但不在障碍物内的两个点,假设从左往右进行飞行,左边点为起点,右边点为终点,通过A*算法求出一条不经过障碍物的蓝色范围航迹,然后取Q点此时的速度方向,通过速度方向求到在Q点的法向平面与障碍物的交点为p,其单位方向向量为v,这两个{p,v}就叫对pair,此时这个d就叫做障碍物安全距离。控制好安全距离即可安全避障。

通过设置将障碍物距离设置为优化函数进行求解:

基于梯度的航迹优化:

平滑性惩罚:

动力学可行性惩罚:

障碍物避障惩罚:

Ego Planner与Fast Planner之间的区别:

【注意】:无需ESDF地图进行3D三线性插值,现在的避障方式时间短,且是连续的。

时间重分配与航迹优化:

时间重分配完,找到优化初值,然后再进行优化:

时间重分配让变长:

航迹优化:初值

新轨迹在新时间上的轨迹与原轨迹在原时间上的轨迹相同:

【注意】:用最小二乘进行求解。

优化问题:

原轨迹已经考虑了避障的要求,只需要在速度方向一致的位置进行优化:

相关推荐
云卓SKYDROID2 天前
无人机智能运行系统技术解析
人工智能·无人机·科普·高科技·云卓科技
云卓SKYDROID3 天前
无人机遥控器低延迟高刷新技术解析
无人机·科普·遥控器·高科技·云卓科技
davidson14713 天前
gazebo仿真中对无人机集成的相机进行标定(VINS-Fusion)
ubuntu·无人机·slam·d435i·px4·gazebo·vins-fusion
lul~4 天前
[科研理论]无人机底层控制算法PID、LQR、MPC解析
c++·人工智能·无人机
视觉语言导航6 天前
中南大学无人机智能体的全面评估!BEDI:用于评估无人机上具身智能体的综合性基准测试
人工智能·深度学习·无人机·具身智能
nenchoumi31196 天前
AirSim/Cosys-AirSim 游戏开发(四)外部固定位置监控相机
ue5·机器人·无人机
Coovally AI模型快速验证7 天前
SFTrack:面向警务无人机的自适应多目标跟踪算法——突破小尺度高速运动目标的追踪瓶颈
人工智能·神经网络·算法·yolo·计算机视觉·目标跟踪·无人机
网易独家音乐人Mike Zhou7 天前
【无人机】MavLink通讯协议的回调解析函数及状态机
单片机·mcu·物联网·嵌入式·无人机·iot
学术交流7 天前
【投稿优惠】2025年航天技术 、雷达信号与无人机应用国际会议 (ATRA 2025)
论文阅读·无人机·论文笔记·航天技术