仪器仪表学报

作者：周 煜，张 军，宋爱国

单位：周 煜,1.东南大学仪器科学与工程学院,,张 军,1.东南大学仪器科学与工程学院,,宋爱国,1.东南大学仪器科学与工程学院,

关键词：扑翼机器人;悬浮机器人;自主避障;光流;飞行控制

基金：国家自然科学基金(61873066, 62173090)项目资助

提出了一种基于视觉感知的悬浮扑翼机器人自主避障方案,以满足室内障碍物环境中低速、安全和长航时飞行要求。首先,借鉴鸟类视觉避障原理,提出了一种基于光流视觉检测的避障方法,用于识别动、静态障碍物;其次,设计了一种氦气球与扑翼结合的飞行机器人,利用氦气浮力提供主要升力,扑翼运动提供推进力和次要升力,并设计了飞行控制方法以满足稳定飞行及避障的要求;最后,制作了机器人样机,测试了其飞行性能和自主避障能力,并与其他障碍物检测算法进行了对比。结果表明,样机的直飞航向偏移为5.52°,转弯速度可达23°/s,并以6.1ms的单帧检测时间达到77%的避障成功率,证明其能够实现低速悬浮飞行和自主避障,为其开展室内探测任务奠定了基础。

来源：2024年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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