室內(nèi)飛艇自動(dòng)避障技術(shù)研究.pdf

1、飛艇耗能低，易拆收，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，這些特點(diǎn)使其受到了廣泛關(guān)注。它不需要專用的起降場就可以垂直起降或空中懸停，在空中廣告、節(jié)日慶典、飛行表演、航拍等方面使用非常廣泛，甚至在現(xiàn)場直播中繼，旅游觀光等方面應(yīng)用也比較廣泛。
　　相對于戶外飛艇來講，在室內(nèi)場館中使用的便是室內(nèi)飛艇。它可以輕松虜獲人們的眼球，脫穎而出成為場館的亮點(diǎn)，而它有利的高度使其成為最理想的廣告載體之一。飛艇在場館中自主飛行時(shí)，由于場館中障礙物形狀復(fù)雜多樣化，而且常常有人或其

2、他運(yùn)動(dòng)設(shè)施的活動(dòng)，故它需要在具有動(dòng)態(tài)性和不確定性的環(huán)境中具有一定的辨別障礙物、避開障礙物的能力。
　　目前對避障問題的研究可以分為兩類：一是基于模型的規(guī)劃法，它可方便地搜索到全局目標(biāo)，但卻無法適應(yīng)變化的環(huán)境或避開運(yùn)動(dòng)的障礙；二是基于傳感器的反應(yīng)式避障法，它可以利用傳感器探測的數(shù)據(jù)直接對變化的環(huán)境做出響應(yīng)，但是容易喪失目標(biāo)甚至掉入局部陷阱區(qū)域。飛艇要實(shí)現(xiàn)真正意義上的自主，必須結(jié)合二者，使其能在具有動(dòng)靜態(tài)障礙物的復(fù)雜環(huán)境中完成局部在線

3、避障。
　　論文以室內(nèi)飛艇的避障技術(shù)為核心，通過分析現(xiàn)有避障方法的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)室內(nèi)飛艇的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了符合其避障的局部路徑規(guī)劃方法，主要解決室內(nèi)飛艇如何最優(yōu)地避開障礙物的問題。
　　論文采用模糊邏輯的方法，模擬人類的行為，設(shè)計(jì)了包括轉(zhuǎn)向模糊控制器和速度模糊控制器的導(dǎo)航器，它控制飛艇在發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)改變飛行角度，并在避障后能夠安全順利的到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。兩個(gè)控制器相互協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)飛艇的實(shí)時(shí)避障。
　　論文中建立了仿真系統(tǒng)對設(shè)