无人机感知避障技术研究进展

航空工业直升机设计研究所

随着无人机技术的发展，低空飞行的无人机日益增多，其安全性变得更加严峻，无人机的感知避障技术随之成为全球无人机领域的研究热点之一。本文介绍了感知避障技术的原理，归纳了常用的感知避障方法，并简要阐述了无人机感知避障技术的研究进展，对未来无人机感知避障技术的发展趋势进行了展望。

无人机是利用遥控或自动驾驶程序控制的飞行器，能在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看作是“空中机器人”。进入新世纪，科学技术的进步带动着无人机技术的井喷式发展，无人机已经在当今社会的各行各业展现出自身的应用潜力。越来越多的无人机进入低空区域工作，开展灾害搜求、侦察航拍、城市测绘保障、电力输电线巡检、低空货运等任务。由于低空区域环境复杂，存在着多种不确定因素。因此，如何保证无人机在飞行过程躲避障碍物，这已经成为无人机在低空环境下安全飞行的关键。

早期的无人机主要集中应用于军事领域，由于高空环境相对稳定，军用无人机在高空飞行时很少碰到障碍物。而随着低空区域的放开，无人机在低空飞行时，由于低空区域存在高楼、电线杆、树木等不确定性的障碍物，现有的避障方法难以有效应对低空状态的避障。

其主要原因在于：现有的感知避障技术主要是面向中高空稳定环境的防碰撞控制算法，侧重于应对事先预料到的简单避障情形。……