小型飛行器面向復(fù)雜室外場景的自主目標(biāo)跟蹤.pdf

1、近年來，小型飛行器在人類的生產(chǎn)和生活中得到了進(jìn)一步普及，但現(xiàn)階段絕大部分的飛行器都需要在空曠的環(huán)境下依賴人為操控才能進(jìn)行飛行。如何通過搭載傳感器并進(jìn)行算法設(shè)計，使小型飛行器能夠在復(fù)雜室外環(huán)境中對動態(tài)目標(biāo)進(jìn)行自主跟蹤飛行一直是近年來移動機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文提出了一種小型飛行器面向復(fù)雜室外場景的自主動態(tài)目標(biāo)跟蹤方法，通過在飛行器上搭載微型工控機(jī)、視覺傳感器、二維激光測距儀等傳感器，使飛行器在對目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤的過程中能夠進(jìn)

2、行自主避障飛行。要實現(xiàn)小型飛行器對動態(tài)目標(biāo)的自主跟蹤飛行，其基礎(chǔ)是找到一種效率和準(zhǔn)確率都出色的目標(biāo)跟蹤算法。通過比較多種目標(biāo)跟蹤算法，提出了TLD-KCF算法來對目標(biāo)進(jìn)行實時跟蹤，同時估計動態(tài)目標(biāo)相對于攝像頭的位置，以配合小型飛行器進(jìn)行從當(dāng)前點到目標(biāo)點的自主路徑規(guī)劃。此外，提出了一種基于橢圓切線構(gòu)造的機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。該算法借助橢圓對障礙物區(qū)域進(jìn)行包圍，利用點對橢圓的切線生成進(jìn)行路徑的二分探索，并進(jìn)行點對橢圓的切線生成和橢圓對橢圓的近