• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 1
  • Tagged with
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Motion Planning for Aggressive Flights of an Unmanned Aerial Vehicle

Medén, Alexander, Warberg, Erik January 2021 (has links)
Autonomous Unmanned Aerial Vehicles (UAV) havegreat potential in executing various complex tasks due to theirflexibility and relatively small size. The aim of this paper is todevelop a motion planner capable of generating a trajectory withaggressive maneuvers through narrow spaces without collision.The approach utilizes a framework using an optimized variantof the Rapidly-exploring Random Tree (RRT) algorithm, calledRRT*, with a Control Barrier Functions (CBF) based obstacleavoidance algorithm as well as a motion primitive generator. If amotion primitive collides with an obstacle, the obstacle avoidancealgorithm will attempt to reach the end state of a motion primitivein a collision free manner while complying with the actuationconstraints. From the collision free trajectories an optimal path iscontinuously searched for by RRT* by minimizing a cost in jerk.The performance of RRT* and the obstacle avoidance are testedin simulations independently and jointly, in several differentscenarios. The resulting motion planner successfully finds ahigh-level trajectory for the different scenarios. Limitations ofthe method as well as possible areas of improvements are alsodiscussed at the end of this paper. / Autonoma UAV har goda möjligheter för att utföra flera olika komplexa uppgifter tack vare deras flexibilitet och storlek. Denna rapport redogör för en rörelseplaneringsalgoritm som kombinerar manövrerbarheten hos en UAV för att skapa en kollisionsfri bana som innehåller aggressiva manövreringar genom trånga utrymmen. Tillvägagångssättet innefattar att kombinera Rapidly-exploring Random Tree (RRT*) med en algoritm för att undvika hinder baserad på Control Barrier Functions (CBF), samt att låta banan delas upp i segment, så kallade motion primitives, som genereras var för sig. Om en motion primitive kolliderar kommer den hinderundvikande algoritmen göra ett försök att nå dess målposition medan kollision undviks och manövreringsbegränsningarna uppfylls. Med en samling genomförbara motion primitives söker RRT* efter en kontinuerlig bana optimerad med hänsyn till en kostnad i ryck. Prestandan för RRT* och den hinderundvikande algoritmen simuleras både separat och tillsammans. Den resulterande rörelseplaneraren lyckas hitta en genomförbar bana för vardera scenario. Begränsningar av metoden samt potentiella förbättringsområden diskuteras i slutet av denna rapport. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm

Page generated in 0.0622 seconds