买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：浙江大学湖州研究院

摘要：本发明公开了一种交互式的无人机自主特技飞行方法，包括：获取用户发送的关键姿态序列对以及初始位置，其中所述关键姿态序列对包括关键姿态的位置以及对应的推力方向；根据用户指定的所述初始位置生成首尾相接的飞行走廊，形成安全空间，用于表示期望轨迹的拓扑形状；建立多目标优化问题，其中该问题的目标函数包括以下四类：轨迹自身的光滑程度以及整条轨迹执行所需要的时间、无人机动力学约束、安全性和拓扑约束、特技约束；基于所述飞行走廊，对所述多目标优化问题进行求解，得到优化的特技飞行轨迹。

主权项：1.一种交互式的无人机自主特技飞行方法，其特征在于，包括：获取用户发送的关键姿态序列对以及初始位置，其中所述关键姿态序列对包括关键姿态的位置以及对应的推力方向；根据用户指定的所述初始位置生成首尾相接的飞行走廊，形成安全空间，用于表示期望轨迹的拓扑形状；建立多目标优化问题，其中该问题的目标函数包括以下四类：轨迹自身的光滑程度以及整条轨迹执行所需要的时间、无人机动力学约束、安全性和拓扑约束、特技约束；基于所述飞行走廊，对所述多目标优化问题进行求解，得到优化的特技飞行轨迹；其中，根据用户指定的所述初始位置生成首尾相接的飞行走廊，包括：使用传统的A*算法在已知环境中搜索出一条按顺序经过位置点的A*栅格路径；以所述A*栅格路径的起点作为种子，生成单个飞行走廊作为安全空间；从起点开始追溯所述A*栅格路径上的节点，若存在节点不在当前的安全空间中，则将该节点作为种子生成一个新的飞行走廊并将其加入当前的安全空间中，直至遍历到终点；从终点开始反向追溯所述A*栅格路径上的节点，如果某个飞行走廊的相邻两个飞行走廊存在交集，再将该飞行走廊从安全空间中删除；其中，对于特技约束的目标函数，根据交互系统给定的期望关键位置和关键姿态序列，确定期望翻转的姿态位置计算期望姿态处附近的实际姿态，通过设计姿态容错角度变化，将代价平滑作用在期望轨迹的对应位置上： 其中cosθk＝τ·σk‖τ‖‖σk‖，τ表示轨迹的推力方向，θk表示推力τ表示的姿态和期望姿态σk之间的夹角，为常数，表示夹角的容许范围限制，表示轨迹位置在期望位置的最大距离范围，Pσ为期望位置，pt表示多项式轨迹；在对所述多目标优化问题进行求解的过程中，以期望轨迹的速度方向的朝向在机体坐标系的xy平面的投影作为偏航角的零点，由此计算出补偿偏航角。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学湖州研究院 一种交互式的无人机自主特技飞行方法