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1. 研究目的与意义

四旋翼无人机作为一种具有特殊结构的旋转翼无人飞行器。

与固定翼无人机相比，它具有体积小，垂直起降，很强的机动性，负载能力强等优点，能快速、灵活地在各个方向进行机动，结构简单，易于控制，且能执行各种特殊、危险任务。

因此在军用和民用领域具有广泛的应用前景,如低空侦察、灾害现场监视与救援等。

2. 国内外研究现状分析

在国际上：室内实现自主飞行起步较早，主要采用惯性测量单元（IMU）、单目或双目视觉、激光或者红外传感器实现室内飞行的同时定位与地图构建。

在国内：起步较晚，对无人机的研究主要集中在室外，利用GPS或者远程遥控实现对无人机的飞行控制，缺乏对实现室内自主飞行与定位的研究和探索，与国外存在较大差距。

3. 研究的基本内容与计划

内容：

1：设计用激光测距仪实现地图构建的方法，产生局部地图并更新，融合生成全局地图。

2：利用粒子滤波器实现同时定位，并实现对未知区域的探索。

4. 研究创新点

1、采用激光测距仪进行地图构建，对未知环境进行扫描并构建出环境地图，实现地图的更新和融合。

2、采用粒子滤波器实现同时定位，与卡尔曼滤波器及其扩展类型相比较，具有更高的鲁棒性，对非线性环境具有更强适应性。