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(wú)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(shū)的主要內(nèi)容和特色11
第2章微型旋翼無(wú)人機(jī)自主定位方法14
2.1引言14
2.2視覺(jué)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(jué)慣性融合定位方法21
2.3.1視覺(jué)慣性初始化21
2.3.2基于滑動(dòng)窗口的后端優(yōu)化32
2.3.3回環(huán)檢測(cè)42
2.4試驗(yàn)45
2.4.1公開(kāi)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(wú)人機(jī)自主飛行中的地圖構(gòu)建及目標(biāo)檢測(cè)方法52
3.1引言52
3.2微型旋翼無(wú)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(wú)人機(jī)自主飛行目標(biāo)檢測(cè)方法67
3.3.1門(mén)窗二維位置檢測(cè)方法67
3.3.2DSPP-YOLO78
3.3.3基于Darknet的三維位置檢測(cè)方法83
3.4本章小結(jié)88
第4章微型旋翼無(wú)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(wú)人機(jī)在線軌跡規(guī)劃方法89
4.2.1問(wèn)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(wú)人機(jī)自主探索110
5.1引言110
5.2基于飛行過(guò)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(wú)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(cè)點(diǎn)選擇方法116
5.2.3微型旋翼無(wú)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(wú)人機(jī)自主探索觀測(cè)點(diǎn)生成和決策方法150
5.3.1問(wèn)題描述150
5.3.2基于高斯采樣的觀測(cè)點(diǎn)生成方法151
5.3.3啟發(fā)式觀測(cè)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(wú)人機(jī)協(xié)同探索方法163
6.1引言163
6.2協(xié)同探索問(wèn)題描述與基本框架163
6.2.1多微型旋翼無(wú)人機(jī)協(xié)同探索問(wèn)題描述163
6.2.2多微型旋翼無(wú)人機(jī)協(xié)同探索基本框架164
6.3基于二進(jìn)制八叉樹(shù)的輕量級(jí)地圖表征與融合方法166
6.3.1基于二進(jìn)制八叉樹(shù)的地圖融合方法166
6.3.2試驗(yàn)對(duì)比168
6.4基于非對(duì)稱旅行商問(wèn)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