【空地协同异构机器人系统之无人机点云引导无人车实时避障技术研究】

无人车与无人机协同侦察并实现避障的系统，是一种典型的空地协同异构机器人协作场景。其核心是通过无人机的高空视角获取环境点云信息，并结合无人车的局部感知能力实现全局-局部协同导航。以下是具体实现流程及关键技术：

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1. 系统实现流程

(1) 数据采集与传输

• 无人机端：
  • 搭载激光雷达（LiDAR）或深度相机（RGB-D/Stereo Camera），实时采集三维点云数据。
  • 通过SLAM（如LOAM、VoxelMap）实时构建稀疏/稠密点云地图，并融合GPS/IMU实现全局定位。
• 无人车端：
  • 搭载车载传感器（如毫米波雷达、超声波传感器）补充局部障碍物信息。
• 通信链路：
  • 通过5G/无线Mesh网络传输压缩点云数据（如Octree压缩），确保低延迟（<100ms）和高可靠性。

(2) 环境建模与融合

• 点云预处理：
  • 使用地面分割算法（如RANSAC、Patchwork++）分离地面与非地面点云。
  • 动态障碍物检测：通过时序点云差异分析（如DBSCAN聚类+卡尔曼滤波）识别移动物体。
• 多源数据融合：
  • 将无人机