聊一聊EGO-Planner膨胀系数的大小对无人机避障飞行的影响

maofaw

EGO-Planner简介

EGO-Planner作为业界知名的无人机轨迹规划算法，其优势在于能够在复杂环境中快速规划出安全、平滑且动态可行的飞行轨迹。在这个算法中，膨胀系数发挥着关键作用。它通过扩大障碍物的感知范围，提供额外的安全边距，避免潜在的碰撞风险。

为了深入理解膨胀系数的影响，我们在阿木实验室的动捕房内进行了一项实验。实验使用的是配备室内视觉SLAM定位和自主规划避障功能的P250旗舰版无人机。实验场地布置了直径约40厘米的柱子和堆叠的纸箱作为障碍物。

我们来对比一下不同膨胀系数对无人机飞行路径规划的影响。

实验过程

实验过程中，我们先将膨胀系数设置为0.4。结果显示，虽然无人机起飞后飞行平稳，但因膨胀系数过大，障碍物间的空隙太小，导致无人机无法规划出有效的飞行路径，只能悬停。

随后，我们将膨胀系数调整至0.3，无人机顺利起飞，然后灵活地绕过障碍物，平稳地到达目标地点。

这个实验清楚地展示了膨胀系数对无人机飞行性能的影响。较高的膨胀系数虽然增强了飞行安全，但也限制了无人机的灵活性。相反，适当降低膨胀系数可以在保障安全的前提下，提高无人机的飞行效率和路径规划的灵活性。

实用建议

大家在进行飞行任务时应根据实际环境灵活调整膨胀系数。在环境较为开阔时，可以适当降低膨胀系数以提高效率；在环境复杂或视野受限的情况下，适当增加膨胀系数以确保飞行安全。

在EGO-Planner算法的应用中，选择合适的膨胀系数至关重要。膨胀系数不是一成不变的，而需要随着环境中障碍物的不同特征而灵活调整。在实践中，我们鼓励用户根据具体环境，细致地测试和调整膨胀系数。

通过这样的精准配置，不仅可以深入验证和优化算法的性能，还能确保无人机在各种环境中实现稳定且高效的避障飞行。

采用的硬件

此次实验使用的是阿木实验室的P250旗舰版无人机，基于Prometheus开源项目，提供丰富的Demo例程，涵盖控制模块、SLAM模块、规划模块以及目标检测模块等多个无人机及机器视觉相关研究方向。如果您想了解该产品更多技术信息，欢迎与我们联系。