程子啸

（亿航智能设备（广州）有限公司技术部， 广州 510663）

0 引言

近年来，随着无人机技术的发展与应用需求的不断升级，人们对行业应用级无人机的要求也逐渐提升[1]。在此背景下，同时具备自主飞行、垂直起降、长航程、长航时等优点的复合翼构型飞行器受到了国内外科研高校、科技公司、军方等组织的青睐[2]。随着该项技术的发展与成熟，复合翼无人机现已开始应用于地理测绘、电力巡检、森火探测等场景[3-5]。预期在不久的将来，此类无人机因其优势，占据市场的龙头地位[6]。

在这些应用场景下，飞行器因其超视距操控、飞行速度快等特点，存在撞击山体或高层建筑的隐患。为规避这种风险，一般的作法是由操作员在进行航线规划的时候，基于地理信息系统GIS（Geographic Information System）来规划各航点的高度，使无人机飞行高度高于系统提供的地形高度[4]。同时辅以影像系统，地面操作员根据机载摄像头回传的图像信息，人为判断和干预飞行器的飞行来进行回避。但受制于地图可能存在的信息不全、滞后、精度不足等情形，以及回传图像信息的滞后或失联等情况，飞行器仍存在与地形发生碰撞损毁的隐患。为更好解决此避障问题，本文提出了一种应用于低空多轴固定翼复合构型无人机的机载避障预警系统。

该系统以长测距毫米波雷达作为探测设备，辅以与之相配合的对准随动装置，和对应的装置对准算法，可以准确获取飞行器相对于飞行方向路径上的障碍物距离，而不受飞行器飞行姿态的影响。……