一种陆空两栖无人平台一体化规划控制系统与方法
摘要文本
本发明涉及一种陆空两栖无人平台一体化规划控制系统与方法，属于陆空无人两栖平台控制领域，解决了现有技术中的控制系统实现模态转换的不连续，需要多个模态分别进行处理，导致运动规划不连续，中间的转换过程耗时较久的问题。本发明的控制系统包括飞行控制系统、地面行驶控制系统和规划控制系统，实现了统一框架下的规划和控制方法，实现在复杂环境下陆空无人平台连续轨迹规划与运动控制，提高了陆空模态转换时的控制连续性。连续陆空多模态轨迹规划实现了陆空运动轨迹的连续规划，避免了分段规划带来的不连续性，实现对连续轨迹的准确跟踪和模态的平滑转换。
申请人信息
- 申请人:北京航空航天大学
- 申请人地址:100191 北京市海淀区学院路37号
- 发明人: 北京航空航天大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种陆空两栖无人平台一体化规划控制系统与方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410211003.3 |
| 申请日 | 2024/2/27 |
| 公告号 | CN117784817A |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G05D1/46 |
| 权利人 | 北京航空航天大学 |
| 发明人 | 屠展; 李道春; 董鑫; 宗子怡; 杨彬淇; 邸伟承; 任文婧; 崔阳洁; 向锦武 |
| 地址 | 北京市海淀区学院路37号 |
专利主权项内容
1.一种陆空两栖无人平台一体化规划控制系统，其特征在于，包括飞行控制系统、地面行驶控制系统和规划控制系统；规划控制系统包括机载计算机和深度相机；飞行控制系统包括GPS定位芯片、飞行控制器和飞行电机；地面行驶控制系统包括地面行驶控制器、方向舵机及地面行驶电机；其中，深度相机用于实时获取陆空两栖无人平台视野内的环境深度数据生成三维栅格地图，以及获取区域地图；机载计算机用于运行陆空一体规划算法，基于实时生成的三维栅格地图实时规划陆空两栖无人平台的避开障碍物的安全运行轨迹，同时根据规划的安全运行轨迹判定陆空两栖无人平台的运动模式，并根据相应的运行模式以及陆空无人平台当前时刻的状态生成轨迹控制指令对安全运行轨迹进行轨迹跟踪；飞行控制器用于实时采集飞行状态数据和由规划控制系统传输的飞行轨迹控制指令对安全运行轨迹进行轨迹跟踪，对比实时采集飞行状态数据和安全运行轨迹获得运动控制指令，驱动陆空两栖无人平台进行飞行；地面行驶控制系统用于实时采集规划控制系统传输的陆空平台的地面轨迹控制指令对安全运行轨迹进行轨迹跟踪，对比实时采集飞行状态数据和安全运行轨迹获得运动控制指令，驱动陆空两栖无人平台进行地面行驶。