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无人机自主避障技术是刚需吗?

新闻来源:admin发布时间:2020-12-30 17:22:43阅读点击:220

无人机避障技术就是无人机在飞行使用的过程中主躲避障碍物的智能技术,无人机自动避障系统能够及时地避开飞行路径中的障碍物,极大地减少因为操作失误而带来的各项损失,减少炸机事故次数的同时,也方便了无人机飞手的操作。无人机的避障技术中最为常见的是红外线传感器、超声波传感器、激光传感器以及视觉传感器四种,那么避障技术时无人机功能必的吗?是否所有的无人机都需要带有避障技术?


针对无人机是否必须带有避障技术答案肯定时否定的,就目前市场上有避障功能的无人机和没有避障功能的无人机都有产品销售,无人机避障技术使用就是躲避航线或飞行中遇到的物体,避免双方损伤,注意是双方。怎么避障?要解决三个问题:1、有哪些类型的障碍;2、怎么定位障碍;3、怎么躲避。

无人机

简单的说障碍物有三种类型:大障碍,小障碍,动障碍。大障碍是不可逾越的比如墙,楼,山等等,对于这种障碍只能停不能避。小障碍是电线杆,树木等等可以躲避的障碍。动障碍就是人畜鸟,对于后两种障碍,大要做到真正做到避障,知道障碍还要知道它的位置;躲避障碍还要知道往哪躲。并不是探测就绕开说起来这么简单,需要一系列传感器和算法配合。


而且这类避障真的需要么?我们看看动障碍都是在娱乐过程中才会出现,工业作业遇到的基本都是不动的小障碍,那么为什么不能勘测用航线避开呢?树是死的人是活的啊,避障真的必须么?有人说作业过程也有鸟啊,那有人机为什么不做避障?道理很简单,规避动作有可能遇到新的障碍,导致新的控制问题。飞机不是玩具,不能为躲避已知危险而陷入未知危险,只能提高飞机抗撞性能来解决。只有娱乐无人机需要,因为飞机自己不值钱,撞上人和建筑损失更大些。


传感器只有距离传感器,扫描传感器,双目视觉三种可以使用。


距离传感器指的是超声波,无线电测距(被宣传为雷达),激光测距(被宣传为激光雷达)。他们都是主动发射声波,电磁波或激光到前方材质,测量回波时间差来确定距离,所以他们适合大障碍的探测,对于小障碍和动障碍只能知道有无,不能知道位置甚至距离也不准,而且对不平整材质(植被)和非固体材质(水面)都有可能有问题。所以这些本应该用于飞行定高的传感器用于避障有问题。


扫描类传感器就是在测距传感器上加装旋转装置,通过旋转不断探测各个方向的障碍物。常见就是激光扫描测距,有平面和三维,他的最大问题是机械部件寿命和成本高昂。


再有就是双目视觉,这种在实验室很多年的设备终于在今年走上台面,效果待检测。通过双目视频的差异计算每个点的距离,跟人眼距离感原理相同。但是只要做好图像处理,从成本和实用来讲这才是最实用的设备。现在就是处理器性能和算法的瓶颈。


再说说避障,探测到障碍有三种处理方法,停下等指令,规划绕障和自主绕障。停下是最基本的处理方式,遇到大障碍必须这么做。规划绕障适用于小障碍,这种方法经济简单而且可靠性高。自主绕障则需要飞机有规避算法,在机上重新生成航线,还要面临新的问题。所以可以得出避障需要进行,但是自主避障不是必须。要看飞行环境和飞机价值来确定。


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