地下复杂空间无人机研究进展及其面临的挑战

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.

关键词：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

所属期刊栏目：49

分类号：TD67(矿山电工)

资助基金：山东省重大科技创新工程项目;天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目;北京天玛智控科技股份有限公司科技项目

在线出版日期：2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：6-13,48