基于LiDAR的自主飞行器综述
机器人学
2025-09-16 v1
摘要
本综述全面概述了基于LiDAR的自主无人飞行器（UAVs）的最新进展，涵盖其设计、感知、规划和控制策略。在过去十年中，LiDAR技术已成为实现高速、敏捷和可靠UAV导航的关键使能技术，尤其是在GPS拒止环境中。本文首先回顾了LiDAR传感器的演变，强调了其独特优势，如高精度、远距离深度测量以及在各种光照条件下的鲁棒性能，使其特别适合UAV应用。LiDAR与UAV的集成显著增强了其自主性，使其能够在多样化和具有挑战性的环境中执行复杂任务。随后，我们探讨了关键的软件组件，包括用于状态估计和建图的感知技术，以及轨迹规划和控制方法，并讨论了它们在基于LiDAR的UAV中的应用。此外，我们分析了基于LiDAR的UAV的各种实际应用，范围从工业操作到支持不同的空中平台和UAV集群部署。综述最后讨论了现有挑战，并提出了未来的研究方向，以推进基于LiDAR的UAV发展并增强多UAV协作。通过综合近期发展，本文旨在为致力于突破基于LiDAR的UAV系统边界的研究人员和从业者提供有价值的资源。
引用
@article{arxiv.2509.10730,
title = {A Survey on LiDAR-based Autonomous Aerial Vehicles},
author = {Yunfan Ren and Yixi Cai and Haotian Li and Nan Chen and Fangcheng Zhu and Longji Yin and Fanze Kong and Rundong Li and Fu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10730},
year = {2025}
}