收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无人机行驶过程中障碍物检测及避障处理研究

唐博文  
【摘要】:随着科技的不断进步,无人机在社会生活中的应用也越来越广泛,例如环境监测、农业植保、航空摄影、监视侦查等。无人机的避障处理研究一直是研究的热点,目前无人机避障的主要工作原理是通过不同类型的传感器来检测无人机四周的障碍物,然后采取相对应的避障措施,来预防无人机因碰撞而坠毁。在最近几年兴起的人工智能潮流中,随着卷积神经网络和深度学习的广泛应用,基于深度学习的目标检测与识别方法较传统的检测方法在性能上有了很大的提升,成为目标检测领域的一大推动力。本文主要在基于深度卷积神经网络为基础的目标检测方法,设计新的避障处理系统,主要包括以下工作内容:文章首先阐述了障碍物检测的原理。详细介绍了新兴的深度学习技术—卷积神经网络。并介绍了基于卷积神经网络的经典目标检测方法—RCNN系列检测方法的特点。然后简要介绍了目标检测方法中使用的常见数据库。其次,本文选择使用另一种目标检测算法(YOLO系列目标检测算法),相比于RCNN系列,YOLO系列拥有更快的识别速度,可以将其运用在无人机障碍物检测中。对于无人机在行驶过程中可能遇到的障碍物,例如树、路灯等,本文进行了相关数据的样本采集并制作成数据集。针对本地数据库,使用YOLOv3算法取得了较好的识别效果。最后,在避障处理研究中,本文针对强化学习避障需要消耗大量计算资源的问题,通过加入事件驱动机制,可以在优化计算量的同时,减少所需迭代次数,从而进行更加简单有效的避障处理。同时针对可能遇到的动态障碍物,提出基于动态窗口法的无人机局部避障算法,在面对不同障碍物的情况下设置不同的安全距离,得到更加合理与平滑的避障路径。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 董星宇;唐开强;傅汇乔;留沧海;蒋刚;;基于强化学习的六足机器人动态避障研究[J];传感器与微系统;2022年01期
2 凌涛;;基于深度强化学习的智能消防小车自动避障预警系统[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2022年01期
3 钟作腾;周建夫;周镜宇;潘涛;林智桂;;网联协同驾驶避障场景识别及控制策略[J];信息与电脑(理论版);2021年24期
4 周涛;;智能避障小车系统设计研究[J];电子测试;2021年01期
5 黄永涛;王功;刘春瑞;;基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现[J];科学技术创新;2021年01期
6 卢兵;;无人驾驶技术让避障更精准 米家扫拖机器人1T[J];计算机与网络;2020年22期
7 卫寿伟;陈善鹏;余小燕;陆喆俊;;基于支持向量机的无人机避障方法研究[J];智能计算机与应用;2020年08期
8 于瑞强;邹金良;郭天山;;主动避障式管道机器人的结构设计[J];电子技术;2020年11期
9 东鑫渊;;超声聚能器预警避障技术研究[J];科学技术创新;2021年03期
10 徐济松;朱广平;李继龙;高春雷;刘尚昆;;配砟整形车智能避障系统研究[J];铁道建筑;2021年03期
11 张捷;;电力巡线无人机实时避障方法研究[J];科技风;2021年08期
12 董琦;祖传业;韩冬冬;;移动机器人热感避障探测仪[J];电脑知识与技术;2021年10期
13 杜俊杰;胡思琪;伍冯洁;郑振勤;邓柏锋;;四轮小车自动避障系统设计[J];物联网技术;2021年04期
14 宋永雄;周舟;李军;;汽车避障有关技术研究综述[J];汽车工业研究;2021年01期
15 黄劲松;黄馨莹;;基于软件定义网络的智能辅助推车避障系统设计[J];现代电子技术;2021年11期
16 万静愢;吴启旭;黄金波;王晓伟;卢玉;;一种声控避障小车设计[J];中国科技信息;2021年12期
17 苏建雄;廖凯;高自成;李立君;闵淑辉;汤小红;;除草机林间除草避障系统的设计与应用[J];机械设计与研究;2021年02期
18 向世林;;汽车自动紧急制动系统行人避障策略及仿真[J];机械制造与自动化;2021年03期
19 赵迎青;牛肖铮;;地下无轨采矿装备智能避障技术和方法分析[J];冶金管理;2021年13期
20 袁林峰;柯达;许超;范根法;陈佳煜;;基于正交激光雷达的电力巡检无人机自主避障系统研究[J];自动化技术与应用;2021年07期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 杨洲;张嘉勤;李歆祺;陈提;;基于STM32的智能机械臂小车避障抓取设计与实现[A];第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)摘要集[C];2021年
2 顾博;宋卓异;;基于扩散光流识别的无人车避障算法[A];2021中国自动化大会论文集[C];2021年
3 刘宝;狄鑫;;基于改进Bi-RRT~*算法的机械臂避障路径规划[A];第31届中国过程控制会议(CPCC 2020)摘要集[C];2020年
4 王林琳;兰玉彬;;中国农用无人机避障技术的应用现状及展望[A];第十九届中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2020年
5 吴林旭;李斌;姚锦涛;王宇琦;;一种基于比例导引的飞行器避障方法[A];第十二届中国卫星导航年会论文集——S06 时间基准与精密授时[C];2021年
6 王俊雄;杨长生;梁红;;基于回声流的仿蝙蝠避障研究[A];2019中国西部声学学术交流会论文集[C];2019年
7 孙伟;刘卫东;郭利伟;;深海潜水器爬行运动避障方法研究[A];2019中国西部声学学术交流会论文集[C];2019年
8 修彩靖;郭继瞬;梁伟强;;自动驾驶避障策略研究[A];2020中国汽车工程学会年会论文集(1)[C];2020年
9 王奇志;徐德;;基于产生式规则控制实现移动机器人自主避障[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
10 王军;钟志军;黄心汉;;两轮小车避障控制的仿真研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
11 雷哓晖;吕晓兰;张美娜;杨青松;蔺经;;果园割草机自动避障罩盖优化设计[A];第六届全国设施园艺产业发展与安全高效栽培技术交流会论文汇编[C];2017年
12 丛岩峰;陈虹;SAWODNY Oliver;喻再涛;郭帅;;车辆高速公路环境下基于微分平坦的紧急避障预测控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
13 牛长流;李芃茹;耿捷;刘阳;李争平;;多目标移动节点实时避障算法研究[A];第十一届中国通信学会学术年会论文集[C];2015年
14 赵恩民;;智能巡检机器人运动控制研究[A];第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2017年
15 王本亮;安志朋;张树邦;;工业机器人轨迹追踪、避障的几何动力学与控制方法[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
16 张淼;汪懋华;林建涵;姚岚;;移动机器人超声波测距与避障系统的试验研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
17 徐红丽;封锡盛;;基于事件反馈监控的AUV模糊避障方法研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
18 欧阳楚月;方洋旺;符文星;;带避障和时间约束的网络化导弹协同制导律[A];2018中国自动化大会(CAC2018)论文集[C];2018年
19 杨雷;马泽宇;李盛;张云清;;基于MPC的自动驾驶汽车主动避障运动控制研究[A];第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集[C];2017年
20 任丽军;刘元盛;柴梦娜;;基于无人车避障路径规划方法的综述[A];中国计算机用户协会网络应用分会2018年第二十二届网络新技术与应用年会论文集[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 谢永良;设施农业用轮式AGV系统集成设计与避障导航技术研究[D];浙江理工大学;2018年
2 李宏宝;猕猴手臂避障规划与执行过程中背侧运动前区皮层的表征与解码[D];浙江大学;2017年
3 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 胡伟健;面向视障出行辅助的避障和定位技术研究[D];浙江大学;2021年
5 戴光明;避障路径规划的算法研究[D];华中科技大学;2004年
6 王家亮;基于小型四轴飞行器OS/JVM的室内避障/导航研究与实现[D];东北大学;2014年
7 范红;智能机器人路径规划及避障的研究[D];浙江大学;2003年
8 吕继东;苹果采摘机器人视觉测量与避障控制研究[D];江苏大学;2012年
9 刘琼;乡村道路环境下农业机器人导航避障算法研究[D];西北农林科技大学;2017年
10 朱江;非结构环境下的移动机器人认知与导航避障方法研究[D];湖南大学;2011年
11 何守印;基于多传感器融合的无人机自主避障研究[D];北京理工大学;2016年
12 刘立臣;基于毫米波雷达和视觉的旋翼植保无人机自主避障研究[D];东北林业大学;2020年
13 汪明磊;智能车辆自主导航中避障路径规划与跟踪控制研究[D];合肥工业大学;2013年
14 曹建福;智能体群组协同控制若干问题研究[D];华东理工大学;2015年
15 朱立华;无人飞行器自主检测与避障技术研究[D];东南大学;2016年
16 叶敏;基于运动行为的荔枝采摘机器人夹切容错设计[D];华南农业大学;2016年
17 袁儒鹏;室内移动机器人位姿估计与避障方法研究[D];哈尔滨工业大学;2020年
18 窦凤谦;地下矿用铰接车路径跟踪与智能避障控制研究[D];北京科技大学;2018年
19 兰艳亭;基于免疫机制的智能车转向控制系统研究[D];中北大学;2017年
20 赵亮亮;基于环境动态信息的冗余机械臂避障运动规划[D];哈尔滨工业大学;2021年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 洪班豪;汽车主动避障系统控制与仿真研究[D];湖南大学;2020年
2 辛鹏;主动避障式管道机器人结构设计及动力特性研究[D];沈阳工业大学;2020年
3 林政;无人船避障规划算法研究[D];重庆邮电大学;2020年
4 吴夏宇;基于制动与转向避障的主动避障系统研究[D];长安大学;2020年
5 李建新;果园株间自动避障除草装置的设计与研究[D];石河子大学;2020年
6 林小娟;基于激光扫描的移动小车局部避障算法研究[D];华南农业大学;2017年
7 方文斌;基于计算机视觉的视障人士避障导盲系统[D];上海交通大学;2018年
8 孙柯;基于毫米波的植保无人机避障技术研究[D];杭州电子科技大学;2019年
9 杨涛;基于协同学和迁移学习的无人机避障系统的设计与实现[D];电子科技大学;2019年
10 田博;基于线控主动转向功能的避障控制系统研究[D];合肥工业大学;2019年
11 邢炜;基于前视声呐的AUV避障方法研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
12 魏新勇;水面无人艇自主局部避障系统关键技术研究[D];华南理工大学;2019年
13 魏新;基于多信息融合的移动机器人动态避障[D];重庆邮电大学;2019年
14 徐建云;无人帆船避障系统研究[D];上海交通大学;2018年
15 刘远;面向防御任务的复杂海洋环境下无人艇导航避障策略研究[D];上海大学;2019年
16 杨娟娟;基于深度学习的农用无人机避障系统研究[D];甘肃农业大学;2019年
17 孙茜茜;盲人室内导航系统研制[D];南昌大学;2019年
18 许媛;轮式移动机器人编队避障控制方法研究[D];大连理工大学;2019年
19 宋雨;基于HPSO与强化学习的巡查机器人路径规划研究[D];广东工业大学;2019年
20 明宇;基于视觉的植保无人机避障研究[D];沈阳理工大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 倪雨晴;扫地机器人成新蓝海 “专利大战”率先打响[N];21世纪经济报道;2017年
2 本报记者 王莹;首台导诉机器人亮相闽侯法院[N];法制日报;2017年
3 记者 郭宇靖 阳娜;电商配送机器人在大学校园完成首单派送[N];经济参考报;2017年
4 本报记者 刘学斌;保千里打造商业新模式 机器人业务助力产业转型[N];通信信息报;2017年
5 记者 张然;陪伴机器人等待“领养”家庭[N];北京日报;2017年
6 本报记者 孙奇茹 赵鹏 实习生 胡子慧;人工智能盛宴孩子们没看够[N];北京日报;2017年
7 本报记者 赵丹丹;酷哇机器人:“黑科技”让生活更智能更美好[N];芜湖日报;2017年
8 记者 胡加齐;墨西哥发明盲人电子避障装置[N];新华每日电讯;2000年
9 本报记者 崔彩凤;高科技扎堆亮相科博会 创新魅力精彩绽放[N];中国高新技术产业导报;2018年
10 中青报·中青网记者 孟佩佩;河面“扫地机器人”用黑科技保护青山绿水[N];中国青年报;2021年
11 黄龄亿 程振伟 王姣 记者 江耘;折纸小狗变身交互机器人 这所高校要让编程更有趣[N];科技日报;2020年
12 南方日报记者 葛政涵;未来,你的房子可能是机器人盖的[N];南方日报;2019年
13 深圳商报记者 钱飞鸣 袁斯茹;“我找不到离开这里的任何理由”[N];深圳商报;2021年
14 本报记者 戴正宗;业内人士把脉机器人产业高质量发展[N];中国财经报;2019年
15 本报记者 郑杨;展示“智造”魅力[N];经济日报;2019年
16 ;让读者触摸到图书馆未来的模样[N];新华书目报;2018年
17 本报记者 赵娜;灵动科技:行走的AI[N];21世纪经济报道;2019年
18 本报记者 詹媛;机器人“明星”齐聚北京[N];光明日报;2018年
19 郭宇;中国服务机器人冬奥会期间被世界关注[N];中国工业报;2022年
20 特约记者 郑艺姝 通讯员 刘云芳;厦门这家医院用上了5G[N];健康报;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978