中国电子科技集团公司第四十一研究所装备事业部 姚光乐 王守雷

针对在GPS信号缺失的室内环境下四旋翼无人机的定位和自主飞行问题，构建了一个基于激光雷达和超声波传感器的四旋翼无人机控制系统。基于机器人操作系统（ROS）构建了通信网络系统，并选用英伟达TX2运行该系统，采用pixhawk飞行控制板运行核心控制部分。测试结果表明，搭建的无人机能实现较精确的自主悬停。

近年来，旋翼无人机发展迅速，其按照旋翼的个数可分为三旋翼、四旋翼、六旋翼和八旋翼，其中使用频率最高、应用最广泛、最为常见的是四旋翼无人机，同时它是世界无人机发展的主要方向。

随着竞争日益激烈，提高飞控的开发速度，降低飞控的开发成本成为无人机开发领域的迫切需求，从而使得开源飞行控制器备 受行业相关者的关注。目前，针对多旋翼低空下的高度测量，市面上开源飞控普遍采用气压计定高的方式，而位置的获取方式普遍采用GPS。低成本气压计内部噪声会有影响，还会受到速度、温度、湿度的影响，而只能在室外有GPS环境实现其位置的获取，然而在室内中GPS信号缺失，需要一个可靠的定位系统对无人机进行定位和姿态估计。近年来为了解决在全球导航卫星系统信号缺失情况下无人机自主飞行问题，越来越多的研究人员将单目/双目视觉、光流传感器、激光雷达、超声波传感器引入无人机室内自主导航研究领域。本文采用激光雷达和超声波传感器的方式，设计一种基于Pixhawk开源飞控的室内飞行系统，可根据任务需求快速实现无人机的自主飞行。……