一种用于双旋翼飞行器在狭窄空间飞行的有效轨迹生成方法

与方形（或类似）的四旋翼飞行器不同，细长的双旋翼飞行器在穿越狭窄空间方面具有天然优势。迄今为止，大量工作集中在双旋翼飞行器的设计、建模和控制上。此外，利用双旋翼飞行器形状特性的适当运动规划器对于高效、安全地穿越狭窄空间至关重要，但这一点鲜有研究。如果根据双旋翼飞行器的长尺寸对地图进行膨胀，当前的运动规划方法将显著削弱其穿越狭窄空间的能力。在本文中，我们提出了一种有效的运动规划方法，使双旋翼飞行器能够安全地在狭窄空间中导航。我们首先采用一种动态可行的路径查找算法，并结合全身碰撞检测来生成无碰撞路径。随后，我们联合优化双旋翼飞行器的位置和旋转，以生成一条安全、动态可行且平滑的轨迹。我们进行了大量的仿真和真实世界实验，以验证所提出方法的可靠性和鲁棒性。