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基于红外检测的四旋翼飞行避障算法研究的开题报告
一、研究背景与意义
近年来，随着四旋翼飞行器的广泛应用，飞行器的自主避障技术也变得越来越重要。基于红外检测的四旋翼飞行避障算法是一种常用的方法，它可以通过感知四周的环境信息来避免与障碍物发生碰撞。
本研究的主要目的是设计和实现一种基于红外检测的四旋翼飞行避障算法，该算法可以实现对飞行器周围障碍物的感知，并通过对感知结果的处理和分析，实现四旋翼飞行器的自主避障。
本研究的意义在于提高四旋翼飞行器的安全性和可靠性，减少飞行器与障碍物之间的碰撞，防止飞行器在飞行过程中发生意外事故，具有一定的应用价值。
二、研究目标和内容
本研究的目标是设计和实现一种基于红外检测的四旋翼飞行避障算法，具体内容包括以下几个方面：
1.红外传感器的选择和搭建：选用合适的红外传感器，并搭建相应的硬件和电路系统。
2.红外信号采集：利用红外传感器采集四旋翼飞行器周围障碍物发射的红外信号。
3.信息处理与分析：对采集到的红外信号进行处理和分析，得到障碍物的距离和方向等信息。
4.避障算法的设计和实现：根据感知结果设计和实现基于红外检测的四旋翼飞行避障算法。
5.实验验证：通过实验对算法的性能进行测试和评估，为后续的优化提供基础。
三、研究方法
本研究主要采用如下方法：
1.文献调研法：调研前人在红外检测和四旋翼飞行器避障等方面的研究成果和思路，包括硬件搭建、数据采集、信息处理、避障算法等方面的内容，以对本研究的定位、框架、关键技术和方法进行必要的参照和研究。
2.实验研究法：通过采集外界环境的数据（例如距离、位置、方向等），进行设计和实现基于红外检测的四旋翼飞行避障算法的实验研究，进而验证算法的有效性和性能。
四、研究计划安排
1.2021年6月-8月：开题研究、文献搜索和综述、硬件选型和采购。
2.2021年9月-11月：硬件搭建和调试、数据采集和信息处理、避障算法的初步设计。
3.2022年1月-3月：算法的实现和优化、实验验证和性能测试。
4.2022年4月-6月：论文撰写和提交、论文答辩和论证。
五、拟解决的关键问题
1.如何利用红外传感器感知周围环境的障碍物，并获得相关信息？
2.如何设计和实现基于红外检测的四旋翼飞行避障算法，以实现飞行器的自主避障？
3.如何验证算法的有效性和性能，并提出进一步的优化方向？
六、预期成果和效益
1.设计和实现一种基于红外检测的四旋翼飞行避障算法，实现了飞行器的自主避障。
2.通过实验验证和测试，评估算法的性能并提出优化方向。
3.提高四旋翼飞行器的安全性和可靠性，具有一定的应用价值。