无GPS环境下基于图像的无人机高速机动

郭德骏,优必选北美研发中心高级工程师,美国犹他大学博士,获得2017ASME DSCC最佳学生论文奖。在国际刊物和会议发表SC1|索论文10余篇。主要研究方向包括视觉伺服、控制算法、路径规划、无人车自主导航、无人机、机械臂。

直播内容
1.概述、背景与挑战
2.算法开发与应用
2.1基于高空盘旋相机的四旋翼控制
2.2基于机载相机的状态估计与动力学控制
2.3基于机载相机图像的高速机动-轨迹规划与动力学控制
2.4基于机载相机圈像的精准包裹递送-轨迹规划与动力学控制

无人机介绍部分不记录笔记。

研究背景

当前研究

控制

  1. 线性化

    在平衡点附近的线性化
    收敛域较小,角度过大时控制器发散

  2. 非线性控制方法

    精确建模+反馈线性化、反步法、几何控制
    用于高速无人机控制

  3. 欠驱动条件下

    1. 反步法

    2. 多层控制环

    注意其具有的优缺点。

感知

使用单目相机+IMU的控制比较有挑战。

耦合问题

  1. 加云台

  2. 三维重构法

视觉伺服

分类1

分类2

当前研究的不足


一是对GPS的过度依赖(图像技术解决),二是对人工操控的过度依赖。

研究重要性

应用方向

挑战

  1. 非线性

    非线性动力学是指从输入量到观测量的映射是非线性的,由飞机角度的三角函数产生。

  2. 欠驱动

    控制量3个需要控制12个量。

  3. 图像测量与飞机位置耦合

工作概览

天空摄像头向下监视获取无人机信息

无人机携带摄像头观察地面获取自身信息

无人机高速运动过程中观察环境

钢索配重问题

天空摄像头

研究现状

1.简化为平行平面

2.飞机携带摄像头

3.自适应方法的引入

4.解决周期跟踪误差的方法

存在问题

方法与结果

无人机携带摄像头

研究现状

存在问题

工作

高速观察环境并穿越

先前研究与不足

工作与结果

绳索吊重问题

总结

原文地址:https://www.cnblogs.com/letisl/p/12330339.html