目錄
第1章緒論1
1.1研究背景和意義1
1.2微型旋翼無人機自主飛行技術發展現狀3
1.2.1自主定位技術發展現狀3
1.2.2地圖構建技術發展現狀6
1.2.3在線軌跡規劃技術發展現狀7
1.2.4自主與協同探索技術發展現狀9
1.3本書的主要內容和特色11
第2章微型旋翼無人機自主定位方法14
2.1引言14
2.2視覺點線特征提取與匹配14
2.2.1預處理14
2.2.2點特征提取與匹配15
2.2.3線特征提取與匹配18
2.3視覺慣性融合定位方法21
2.3.1視覺慣性初始化21
2.3.2基于滑動窗口的后端優化32
2.3.3回環檢測42
2.4試驗45
2.4.1公開數據集試驗45
2.4.2飛行試驗49
2.5本章小結51
第3章微型旋翼無人機自主飛行中的地圖構建及目標檢測方法52
3.1引言52
3.2微型旋翼無人機自主飛行地圖構建方法53
3.2.1傳統的地圖構建方法53
3.2.2基于優化的地圖構建方法58
3.3基于建圖的微型旋翼無人機自主飛行目標檢測方法67
3.3.1門窗二維位置檢測方法67
3.3.2DSPP-YOLO78
3.3.3基于Darknet的三維位置檢測方法83
3.4本章小結88
第4章微型旋翼無人機在線軌跡規劃方法89
4.1引言89
4.2基于搜索的微型旋翼無人機在線軌跡規劃方法89
4.2.1問題描述89
4.2.2基于搜索的激進式在線軌跡規劃改進方法90
4.2.3試驗102
4.3本章小結109
第5章基于前沿的微型旋翼無人機自主探索110
5.1引言110
5.2基于飛行過程中環境信息增益的啟發式自主探索方法111
5.2.1基于雙層搜索的微型旋翼無人機自主探索前沿生成方法111
5.2.2基于環境信息增益的觀測點選擇方法116
5.2.3微型旋翼無人機自主探索軌跡規劃方法119
5.2.4基于自主探索的偏航角規劃方法133
5.2.5試驗138
5.3基于高斯采樣的微型旋翼無人機自主探索觀測點生成和決策方法150
5.3.1問題描述150
5.3.2基于高斯采樣的觀測點生成方法151
5.3.3啟發式觀測點決策方法154
5.3.4試驗158
5.4本章小結162
第6章微型旋翼無人機協同探索方法163
6.1引言163
6.2協同探索問題描述與基本框架163
6.2.1多微型旋翼無人機協同探索問題描述163
6.2.2多微型旋翼無人機協同探索基本框架164
6.3基于二進制八叉樹的輕量級地圖表征與融合方法166
6.3.1基于二進制八叉樹的地圖融合方法166
6.3.2試驗對比168
6.4基于非對稱旅行商問題的分布式任務分配方法169
6.5面向協同探索的集群軌跡規劃方法172
6.6試驗173
6.6.1數字試驗173
6.6.2實機試驗177
6.7本章小結181
參考文獻182
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