【图/文 刘培焱】
本文旨在实现OMAV在杂乱环境中的安全飞行。我们提出了一种3阶段轨迹生成框架（图1），为OMAV生成安全和动态可行的6-D刚体轨迹。给定障碍物信息和目标点，我们首先搜索一条可行的初始路径，并用一系列相交的凸多面体表示该路径周围的3D无碰撞区域。然后，我们提出了一种考虑安全和运动学约束的通用6-D轨迹优化框架，最终生成可行的6-D SE(3)轨迹，其中SE(3)轨迹可通过使用旋转参数化被表示为时间上的6-D多项式，没有任何固有的流形约束。采用基于赤平极射投影的旋转参数化方法来实现更有效的优化。为了验证所提出的框架的性能，我们基于倾转旋翼六旋翼飞行器进行了模拟和现实实验。
图2列出了我们的方法在CPU上单线程运行的效果，结果表明我们的方法在复杂环境中数十米长度的轨迹生成上能以毫秒级的计算时间得到优秀的结果，在计算效率方面与应用于四旋翼的方法的SOTA [1]相当，这可以说明我们方法的高效性。
更多模拟和实物实验请看视频：
论文引用信息：
Peiyan Liu, Yuanzhe Shen, Yueqian Liu, Fengyu Quan, Can Wang*, Haoyao Chen*, Generating 6-D Trajectories for Omnidirectional Multirotor Aerial Vehicles in Cluttered Environments, , IEEE Robotics and Automation Letters, accepted, 2024.