色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

幾種較為常見的安全通道的生成方法介紹

lcdz66 ? 來源:空中機器人前沿 ? 作者:曹華姿 ? 2022-11-16 10:04 ? 次閱讀

安全通道是什么呢?安全通道是指在無人機軌跡生成時,為了避免碰撞而設定的無人機可以飛行的通道。它連通了起點與終點,并且在安全通道內生成的任意軌跡都是安全無碰撞的。安全通道是軌跡生成中用于避免碰撞的重要技術,關于安全通道的生成目前已經有了許多的方法。一般來說,安全通道都是用多個連通在一起的多面體進行表示。這樣安全通道的生成問題,可以轉化為多個多面體生成。下面針對幾種較為常見的安全通道的生成方法進行介紹。

1. 半定規劃的迭代區域膨脹

為了獲取多面體,這個方法首先構造一個初始橢球,由一個以選定點為中心的單位球組成。然后,遍歷障礙物,為每個障礙物生成一個超平面,該超平面與障礙物相切并將其與橢球分開。再次,這些超平面定義了一組線性約束,它們的交集是一個多面體。然后,可以在那個多面體中找到一個最大的橢球,使用這個橢球來定義一組新的分離超平面,從而定義一個新的多面體。

選擇生成分離超平面的方法,這樣橢圓體的體積在迭代之間永遠不會減少。可以重復這個過程,直到橢圓體的增長率低于某個閾值,此時我們返回多面體和內接橢圓體。這個方法具有迭代的思想,并且具有收斂判斷的標準,算法的收斂快慢和初始橢球具有很大的關系。

303cb59a-64f9-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖 1 半定規劃的迭代區域膨脹。每一行即為一次迭代操作,直到橢圓體的增長率低于閾值。

2. 基于凸分解的安全通道生成

基于凸分解的安全通道生成方法由四個步驟完成安全通道的生成,分別為:找到橢球、找到多面體、邊界框、收縮。這四個步驟的具體介紹如下:

1)生成橢球

先形成一個球體,球的半徑為兩個路徑點的距離,然后再進行收縮其中的兩個長軸,以保證該橢球為最大橢球,最后再拉伸第三個軸(連接路徑點的軸)以保證這個橢球是最大的。

橢球的計算是基于路徑點進行的,路徑點的疏密程度,將會影響橢球的個數,因此在使用時最好能夠利用計算的橢球融合其包含的路徑點,這樣來減少計算路徑點的個數。

3093eaa4-64f9-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖 2生成橢球。粗線段為 L,灰色區域表示障礙物,白色區域為自由空間。左:從一個球體開始,我們找到離 L 中心最近的點 p*,并調整短軸的長度,使虛線橢球接觸這個 p*。中:重復相同的過程,找到一個新的最近點 p* 和新的橢球。右:橢球內沒有障礙物,當前橢球是最大橢球。需要多次迭代以確保最終的球體排除所有障礙。

2)找到多面體

找到多面體。不斷擴張橢球直到和障礙物相切,保存切線。重復上面的操作,獲得更多的切線,直到當前地圖都和其相交為止。這個過程的主要計算量都在障礙物的判斷中,因此計算很快。

30c76ae6-64f9-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖 3生成多面體。左:找到橢球和超平面的第一個交點(紅線),相應的半空間之外的障礙點被移除(陰影)。中:找到下一個交點(虛線橢球表示原始橢球,實線橢球表示新橢球),繼續從地圖中移除新半空間之外的障礙點。右:繼續擴張直到當前地圖中沒有障礙物,凸空間 (藍色區域)由半平面的交點定義。

3)邊界框

邊界框的作用是分割地圖,將附近的local障礙物地圖從全局地圖中提取出來,也就是獲得local障礙物地圖。其主要原因是上面的操作不能對整個地圖執行,因為那樣的計算量太大了,因此可以在路徑點附近打上邊框,這樣就能降低計算量了。邊框大小的選擇就非常具有經驗性質了,最好能夠涵蓋所需要的信息

4)收縮


對安全通道進行收縮,收縮的尺度由無人機的尺寸決定,這樣的處理可以讓無人機變成一個質點。收縮是對生成的多面體進行的,這樣的好處是不會造成兩個多面體出現不相交的情況。

3. 平行凸簇膨脹方法

上述的兩種方法都是從點云地圖出發,并且都是基于橢圓完成凸多面體的生成。而平行凸簇膨脹方法,與上面的方法不同,該方法是從柵格地圖出發,利用最小凸集生成算法,完成凸多面體的生成。

其算法的思想是首先獲得一個凸集,再沿著凸集的表面進行擴張,擴張之后再進行凸集檢測,判斷新擴張的集合是否保持為凸。一直擴張到不能再擴張為止,再提取凸集的邊緣點,利用快速凸集生成算法,生成凸多面體。該算法的好處在于可以利用這種擴張的思路,將安全的多面體的體積盡可能的充滿整個空間,因此獲得的安全通道更大。

但其也具有一定的缺點,就是計算量比較大,計算所需要的時間比較長,為了解決這個問題,在該文章中,又提出了采用GPU加速的方法,來加速計算。

30f144ec-64f9-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖 4 平行凸簇膨脹方法。在 (a) 和 (b) 中,所有合格的相鄰單元格都被添加到凸簇中。在 (c) 和 (d) 中,由于進行邊緣單元格凸集檢測時,射線經過了不在凸簇的單元格,該單元格被排除在凸簇中。[3]

總結

安全通道的生成雖然是一個比較小的問題,但是因為它直接影響了最終生成軌跡的質量,因此也非常重要。安全通道能夠直接轉化為優化問題中的凸約束,這種特性應該也可以利用在其他的領域內。




審核編輯:劉清

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 無人機
    +關注

    關注

    229

    文章

    10422

    瀏覽量

    180188

原文標題:淺析幾種無人機安全通道生成方法

文章出處:【微信號:雨飛工作室,微信公眾號:雨飛工作室】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    RK3588主板/開發板Android12系統APK簽名文件生成方法,干貨滿滿

    本文介紹瑞芯微RK3588主板/開發板Android12系統下,APK簽名文件生成方法。觸覺智能RK3588開發板演示,音視頻接口、通信接口等一應俱全,幫助企業提高產品開發效率,縮短上市時間,降低成本和設計風險。
    的頭像 發表于 12-12 10:38 ?227次閱讀
    RK3588主板/開發板Android12系統APK簽名文件<b class='flag-5'>生成</b>的<b class='flag-5'>方法</b>,干貨滿滿

    PWM信號生成方法 PWM調制原理講解

    PWM(脈沖寬度調制,Pulse Width Modulation)是一種重要的模擬信號電平數字編碼方法,在電子技術和控制領域具有廣泛應用。以下是對PWM信號生成方法和PWM調制原理的介紹: PWM
    的頭像 發表于 11-28 16:34 ?917次閱讀

    幾種常見的控制方法及其優缺點

    。 溫度控制系統是變參數、有時滯和隨機干擾的動態系統,為達到滿意的控制效果,具有許多控制方法。故對幾種常見的控制方法及其優缺點進行了分析與比較。
    的頭像 發表于 11-09 09:57 ?668次閱讀
    <b class='flag-5'>幾種</b><b class='flag-5'>常見</b>的控制<b class='flag-5'>方法</b>及其優缺點

    如何自動生成verilog代碼

    介紹幾種自動生成verilog代碼的方法
    的頭像 發表于 11-05 11:45 ?287次閱讀
    如何自動<b class='flag-5'>生成</b>verilog代碼

    常用的devops工具集成方法

    常用的devops工具集成方法涵蓋了軟件開發和運維的各個方面,從版本控制到自動化構建、測試、部署和監控。這些工具的有效集成可以幫助團隊提高協作效率,減少溝通障礙,實現快速、高質量的軟件交付。
    的頭像 發表于 10-09 11:21 ?245次閱讀

    altium designer原理圖生成方法

    以下是關于Altium Designer原理圖生成方法的步驟: 準備工作 在開始繪制原理圖之前,需要進行一些準備工作,包括: 1.1 安裝Altium Designer軟件:首先,確保您的計算機
    的頭像 發表于 09-02 16:25 ?719次閱讀

    微液滴生成方法及發展趨勢

    微液滴 的生成方法 早期使用的生成液滴方法主要有高速攪拌法、逐層組裝技術、膜乳化法和界面聚合法等, 均可生成微納米尺寸的液滴。 高速攪拌法工序少、操作簡單、成本低; 逐層組裝技術通用性
    的頭像 發表于 07-26 13:27 ?347次閱讀

    常見的電機速度控制方法

      電機速度控制是電機應用領域的核心技術之一,它直接關系到電機運行效率、穩定性和使用壽命。隨著電機技術的不斷發展,電機速度控制方法也日益多樣化。本文將從電機速度控制的基本原理出發,詳細介紹幾種
    的頭像 發表于 06-19 11:50 ?1649次閱讀

    任意波形發生器中波形生成方法

    中,任意波形發生器都發揮著不可或缺的作用。本文將詳細探討任意波形發生器中波形生成方法,以期為相關領域的研究和應用提供參考。
    的頭像 發表于 05-29 17:13 ?887次閱讀

    接地電阻的測量有哪幾種方法

    接地電阻的測量對于確保電氣系統的安全性和可靠性至關重要。存在幾種不同的方法來測量接地電阻,每種方法都有其特定的應用場景和技術要求。
    的頭像 發表于 05-07 14:17 ?1.3w次閱讀

    介紹幾種常見的e-PTFE防水透氣膜型號和規格

    大家好,我是微爾斯科技的VILI專注于高分子微孔材料的研發、應用與推廣e-PTFE防水透氣膜是一種廣泛應用于各種領域的高分子微孔材料,其型號和規格繁多,各具特色。下面,我們將詳細介紹幾種常見
    的頭像 發表于 05-07 08:08 ?942次閱讀
    <b class='flag-5'>介紹</b><b class='flag-5'>幾種</b><b class='flag-5'>常見</b>的e-PTFE防水透氣膜型號和規格

    專用集成電路測試方法有哪些

    專用集成電路(ASIC)測試是確保ASIC芯片功能和可靠性的重要步驟。下面詳細介紹了ASIC測試的幾種方法。 邏輯功能測試(LFT): 邏輯功能測試是最基本的ASIC測試方法之一,用于驗證芯片的邏輯
    的頭像 發表于 04-19 15:22 ?794次閱讀

    基于RA8D1的LVGL FSP配置以及使用介紹

    本文介紹由e2 studio自動生成的FSP LVGL pack的使用說明,Pack的生成方法可以參考前面的介紹文章。
    的頭像 發表于 03-13 13:48 ?1952次閱讀
    基于RA8D1的LVGL FSP配置以及使用<b class='flag-5'>介紹</b>

    生成SPWM波形的方法

    參考正弦波的振幅和頻率決定。這些脈沖信號的寬度按照正弦波形的周期進行調整,以便產生一個與參考正弦波頻率相同的輸出信號。 生成SPWM波形的方法有多種,下面將介紹其中幾種
    的頭像 發表于 02-06 13:52 ?2906次閱讀

    介紹6種常見的反調試方法

    開發相應的安全措施來保護系統,這時,惡意軟件開發人員就會使用反調試技術阻礙逆向人員的分析,以達到增加自己惡意代碼的存活時間。此外,安全人員也需要了解反調試技術,當遇到反調試代碼時,可以使用相對應的反反調試。在反調試技術上中,我們介紹
    的頭像 發表于 01-15 09:53 ?3805次閱讀
    <b class='flag-5'>介紹</b>6種<b class='flag-5'>常見</b>的反調試<b class='flag-5'>方法</b>
    主站蜘蛛池模板: 人妻美妇疯狂迎合| SM调教贱屁股眼哭叫求饶H| 影音先锋色av男人资源网| 欧美国产一区二区三区激情无套 | 韩国hd高清xxx| a视频免费看| 亚洲一区免费香蕉在线| 色戒在线完整观看在线播放版| 久久久精品免费免费直播| 国产精品69人妻无码久久| 99精品电影一区二区免费看| 亚洲精品久久YY5099| 双腿被绑成M型调教PLAY照片| 农村脱精光一级| 乱亲女H秽乱长久久久| 国拍自产精品福利区| 国产成人拍精品免费视频爱情岛 | 精品免费久久久久久成人影院| 公交车被CAO到合不拢腿| a级成人免费毛片完整版| 云南14学生真实初次破初视频| 同桌别揉我奶了嗯啊| 日日操日日射| 泡妞高手在都市免费观看| 美女诱惑性感揉胸| 久久午夜夜伦鲁鲁片无码免费| 国精产品一区一区三区有限公司| 国产SUV精品一区二区883| 菠萝视频高清版在线观看| 9久高清在线不卡免费无吗视频| 中文字幕人成人乱码亚洲影视S| 亚洲日韩成人| 亚洲日韩在线观看| 亚洲成a人片777777久久| 午夜爱情动作片P| 午夜向日葵高清在线观看| 天堂色| 丫鬟粗大狠狠贯穿h| 窝窝影院午夜看片毛片| 脱女学小内内摸出水网站免费| 色爱AV综合区|