无人机主动SLAM技术研究

杨祥红，王希彬

（海军航空工程学院1.军事教育训练系；2.控制工程系，山东烟台 264001）

无人机主动SLAM技术研究

杨祥红1，王希彬2

（海军航空工程学院1.军事教育训练系；2.控制工程系，山东烟台 264001）

针对传统被动SLAM算法存在盲目地图构建的问题，提出了基于约束局部子图的无人机主动SLAM算法。首先，在约束局部子图滤波方法的基础上创建局部地图，接着通过构建的主动SLAM的目标函数寻找局部地图的最优解，最后将局部地图和全局地图进行融合。针对无人机系统进行仿真，验证了基于局部子图的主动SLAM算法的有效可行性。

无人机；主动SLAM；约束局部子图滤波

1 引 言

SLAM（Simultaneous Location and Mapping，同时定位与地图创建）问题只考虑了无人机如何利用获得的信息构建环境地图，并在地图中对无人机进行定位，没有考虑无人机如何有效地探测未知环境，即如何控制无人机运动，以达到更好地和更快地构建地图的目的。现有的环境探测策略基本上都是最大限度地、尽快地引导无人机向未探测区域运动，它们关注的是尽快减少为探测区域，而尽量避免在已探测区域内运动。这类探测策略显然不能直接用于SLAM中［1］，因为无人机需要重复探测已探测过的环境来对自身进行自定位来提高定位的精度，从而提高地图的精度。

目前所提出方法存在以下局限性［2］：（1）所规划的无人机的运动轨迹是在完全局部优化的条件下获得的；（2）只针对降低地图和定位的不确定性来作出规划，没有考虑无人机环境探测速度和代价；……