基于SLAM的无人机飞行参数设定方法研究#br#

来源：中国农机化学报杂志2022年第8期北京时间：

作者：顾健, 张荣昕, 戴相龙, 韩鑫, 兰玉彬, 孔凡霞

单位：1. 山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博，255049； 2. 山东理工大学生态无人农场研究院，山东淄博，255000； 3. 山东理工大学国际精准农业航空应用技术研究中心，山东淄博，255000

摘要：为克服无人机林间飞行环境复杂、作业多样化、点云数据质量难以评价等导致的飞行参数不合理、点云数据质量差的问题，提出一种基于同时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)的无人机林间环境飞行参数设定方法。首先使用三维激光雷达所采集的林间点云数据进行建图，然后通过建图轨迹与GNSS-RTK数据轨迹进行对比分析，评价点云数据的质量，最后根据其均方根误差对无人机的最佳飞行高度与速度参数进行设定。分析结果表明：飞行速度固定时，机载激光雷达飞行轨迹的均方根误差与飞行高度成正相关。飞行高度固定时，机载激光雷达飞行轨迹的均方根误差与飞行速度成正相关。在平均高度为6~7 m，长度为100 m的林间，无人机的最佳飞行高度为12 m，最佳飞行速度为2 m/s，均方根误差为1.262 m。该方法满足评价点云数据质量的需求，同时为无人机林间环境飞行参数的设定提供理论支撑。

关键词：点云数据,同时定位与建图,三维激光雷达,轨迹

基金资助：山东省引进顶尖人才“一事一议”专项经费资助项目(鲁政办字［2018］27号)