无人机导航飞控系统的功能(翼眸科技综述无人机拆掉GPS)
无人机导航飞控系统的功能(翼眸科技综述无人机拆掉GPS)VINS程序框图核心算法一:视觉惯性导航系统得益于SLAM与人工智能相关技术快速发展,视觉导航相关技术在机器人、自动驾驶、小型无人机领域得到广泛研究,技术日趋成熟。【技术简介】江西翼眸科技有限公司技术团队经过长时间的研究实验,完成了无人机视觉自主飞行系统的初步开发。
不管在军用还是商用方面,四旋翼无人机的自主飞行一直都是研究热点,实际应用的领域也越来越多,如:农业植保、航空拍摄、安全巡逻、地震救援等等。通过四旋翼无人机执行危险任务,在保障人身安全的同时,还可以很好的降低成本。基于这些需求,各大研究机构和企业都投入大量精力加强对四旋翼无人机的研究。
近几年,四旋翼无人机的位姿估计即定位问题受到越来越多的关注。四旋翼无人机准确的定位是实现避障、路径规划以及抓取等各种复杂任务的基础和前提。目前广泛应用的定位方法有两类:一类是基于四旋翼无人机自身对环境进行同步定位与制图(SLAM),从而获得精确的位置信息;另一类是基于外部设备提供精确的位置信息,如全球卫星定位系统,光学动作捕捉系统。光学动作捕捉系统拥有高分辨率的摄像头,可以亚毫米级追踪一个或多个无人机的位姿。近几年,很多研究人员通过光学动作捕捉系统实现了四旋翼无人机的运动估计,并通过光学动作捕捉系统实现了多旋翼无人机的额暴力操作,倾斜墙面上的停靠,以及物体抓取。光学动作捕捉系统适用在实验室、研究室这种研究场所,在科研阶段非常适用。同样,利用全球卫星定位系统实现定位的方法也有明显缺陷,因为在建筑物密集、室内、隧道等地方GPS定位几乎是完全失效的。综上所述通过视觉SLAM方法提供运动控制所需的准确位置信息又更大的应用价值。本文主要对无人机视觉自主飞行技术进行说明。
几种典型的有遮挡的飞行环境
由相机和惯性测量单元组成的视觉-惯性导航,可以在上述场景下作为传统导航的有效替代。进一步结合视觉建图与航迹规划方法,更能实现无人机在复杂环境下的自主飞行。
得益于SLAM与人工智能相关技术快速发展,视觉导航相关技术在机器人、自动驾驶、小型无人机领域得到广泛研究,技术日趋成熟。
【技术简介】
江西翼眸科技有限公司技术团队经过长时间的研究实验,完成了无人机视觉自主飞行系统的初步开发。
核心算法一:视觉惯性导航系统
VINS程序框图
核心算法二:视觉稠密建图(带符号欧式距离场)
核心算法三:航迹规划(基于拓扑结构的随机路线图、基于B样条曲线路径参数优化)。
ESDF地图与候选B样条曲线航迹
无人机视觉自主飞行技术初步成果:
【gazebo仿真】
gazebo仿真飞行
四旋翼室外实验】
四旋翼硬件结构
无人机视觉自主实际飞行
【技术迭代预期】
我们团队会技术迭代无人机视觉自主飞行的2.0版本,实现四旋翼无人机全方位的双目部署,能够实现多种无GPS情况下的应用。同时解决机载电脑的防尘、防水、防盐雾及散热问题。
【应用场景】
1、为高校、科研院所提供底层代码及技术支持,为其省去大量的底层开发的时间与精力,可以直接二次开发。适用于高校的人工智能、无人机、机器人工程等专业。配合悟空TM光学动作捕捉系统可完成无人机深度学习的科研与实践教学工作。
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2、实现电力巡检的应用,避免电磁干扰。
3、实现大型仓库的火灾隐患的巡检。
4、实现矿井下的巡检。
5、为军事应用领域贡献力量。
6、结合悟空TM光学动作捕捉系统,完成深度学习的方案搭建,沉淀更多的应用数据。