無(wú)人機(jī)本來(lái)在高空穿梭,不知障礙為何物??墒?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E5%A4%9A%E6%97%8B%E7%BF%BC" title="多旋翼" target="_blank">多旋翼的普及改變了一切。植保,運(yùn)貨,勘測(cè),穿越,娛樂(lè),拍照等等低空應(yīng)用成為常態(tài)。于是地面各種障礙物變得突兀起來(lái),變得值錢(qián),能夠炒作了。于是大大小小的無(wú)人機(jī)無(wú)論是否必須,都開(kāi)始談?wù)摫苷?
什么是避障?簡(jiǎn)單的說(shuō)就是躲避航線(xiàn)或飛行中遇到的物體,避免雙方損傷,注意是雙方。怎么避障?要解決三個(gè)問(wèn)題:
1,有哪些類(lèi)型的障礙;
2,怎么定位障礙;
3,怎么躲避。
簡(jiǎn)單的說(shuō)障礙物有三種類(lèi)型:大障礙,小障礙,動(dòng)障礙。
大障礙是不可逾越的比如墻,樓,山等等,對(duì)于這種障礙只能停不能避。
小障礙是電線(xiàn)桿,樹(shù)木等等可以躲避的障礙。
動(dòng)障礙就是人畜鳥(niǎo)等可移動(dòng)目標(biāo),有人說(shuō)飛過(guò)來(lái)一塊石頭,好吧,也算是。
對(duì)于后兩種障礙,大部分廠(chǎng)家含糊其辭,因?yàn)檎嬲龅奖苷?,知道障礙存在還要知道它的位置;躲避障礙還要知道往哪躲。并不是探測(cè)就繞開(kāi)說(shuō)起來(lái)這么簡(jiǎn)單,需要一系列傳感器和算法配合。
傳感器分為距離傳感器,掃描傳感器,雙目視覺(jué)三種。 距離傳感器指的是超聲波,無(wú)線(xiàn)電測(cè)距(被宣傳為雷達(dá)),激光測(cè)距(被宣傳為激光雷達(dá))。他們都是主動(dòng)發(fā)射聲波,電磁波或激光到前方材質(zhì),測(cè)量回波時(shí)間差來(lái)確定距離,所以他們適合大障礙的探測(cè),對(duì)于小障礙和動(dòng)障礙的感知相對(duì)不太靈敏和準(zhǔn)確,而且對(duì)不平整材質(zhì)(植被)和非固體材質(zhì)(水面)都有可能有問(wèn)題。用于小型無(wú)人機(jī)壁障會(huì)存在避障不準(zhǔn)的缺陷。
掃描類(lèi)傳感器就是在測(cè)距傳感器上加裝旋轉(zhuǎn)裝置,通過(guò)旋轉(zhuǎn)不斷探測(cè)各個(gè)方向的障礙物。常見(jiàn)就是激光掃描測(cè)距,有平面和三維,他的最大問(wèn)題是機(jī)械部件壽命和成本高昂。
再有就是雙目視覺(jué),通過(guò)雙目視頻的差異計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的距離,跟人眼距離感原理相同。但是只要做好圖像處理,從成本和實(shí)用來(lái)講這才是最實(shí)用的設(shè)備。
現(xiàn)在就是處理器性能和算法的瓶頸。 再說(shuō)說(shuō)避障,探測(cè)到障礙有三種處理方法,停下等指令,規(guī)劃繞障和自主繞障。停下是最基本的處理方式。規(guī)劃繞障適用于小障礙,這種方法經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單而且可靠性高。自主繞障則需要飛機(jī)有規(guī)避算法,在機(jī)上重新生成航線(xiàn),還要面臨新的問(wèn)題, 結(jié)論:避障需要進(jìn)行,但是自主避障不是必須,要看飛行環(huán)境和飛機(jī)價(jià)值來(lái)確定。
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