Bezkolizní navigační systém pro robotickou helikoptéru

Abstract

Tato práce je zaměřena na vytvoření bezkolízního navigačního systému pro robotickou helikopteru. Během této práce je odvozen a linearizován matematický model kvadrakoptéry. Regulátor pro UAV je navržen na základě tohoto modelu. Řešení problému s lokalizací je poskytnuto ve formě Kalmanova filtru. Pro uložení konfiguračního prostoru robota bude navržena prostorově efektivní struktura octree a pro navigaci v tomto prostředí je použit algoritmus A*. Implementace navržených algoritmů je provedena v programovacím jazyce C++ a testována v simulačním prostředí Webots.

This work is focused on the creation of a collision-free navigation system for a robotic helicopter. During this work the matematical model of the quadracopter is derived and linearized. The regulator for the UAV is designed based on this model. The solution for the localization problem is provided in the form of Kalman filter. Space-efficient octree structure is proposed to store robot configuration space and A* algorithm is used for navigation in this environment. The implementation of the proposed algorithms is done in programming language C++ and tested in simulation environment Webots.