地下复杂空间无人机研究进展及其面临的挑战

作     者：王保兵 王凯 王丹丹 高海跃 王春喜 WANG Baobing;WANG Kai;WANG Dandan;GAO Haiyue;WANG Chunxi

作者机构：北京天玛智控科技股份有限公司北京101399 

基　　金：山东省重大科技创新工程项目(2020CXGC01150102) 天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2022-2-TD-QN011) 北京天玛智控科技股份有限公司科技项目(2022TM027-C1) 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2023年第49卷第7期

页      码：6-13,48页

摘      要：分析了地下复杂空间无人机的技术发展与应用现状,指出地下复杂空间无人机面临单体性能不足、环境态势感知与自主导航能力有限、编队协同能力有限等问题,针对上述问题,展望了地下无人机关键技术发展趋势:①小型化轻量化一体化无人机设计技术。通过改进无人机的机械结构,提高激光雷达、深度相机等信息感知传感器与控制系统的集成度,优化电源管理系统等,最终实现单体无人机巡航速度、续航时间等性能的提升;②GPS拒止环境下态势感知与自主导航技术。攻克即时定位与地图构建(SLAM)导航与实时路径规划等关键技术难题,围绕特定场景逐步突破算法的局限性,提升无人系统的感知能力、环境适应性和鲁棒性;③有限信息下编队协同控制技术。攻克异构/同构无人机集群协同、复杂信道环境下的无线通信等技术难题,通过优化无人机群体智能控制策略、信息交互机制及任务决策协同机制等,增强集群无人系统的鲁棒性,提高无人系统在地下复杂环境中的自适应能力,进而提升无人系统的任务执行效率与成功率。

主 题 词：无人机 地下复杂空间 GPS拒止环境 环境态势感知 自主导航 小型化轻量化一体化无人机 协同控制 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.13272/j.issn.1671-251x.2022100078

馆 藏 号：203122714...