
Este projeto desenvolve uma arquitetura de sistema full-stack abrangendo módulos de mapeamento e localização, planejamento de trajetória e controle. Construído sobre Ubuntu 22.04 e o ambiente ROS2 Humble, utiliza MAVROS para estabelecer uma ligação de comunicação eficiente entre os algoritmos de planejamento de alto nível e o controlador de voo APM de baixo nível. Isso alcança transmissão de baixa latência de instruções de comando e feedback de estado, garantindo o desacoplamento e a operação colaborativa entre os módulos funcionais. Para mapeamento e localização, algoritmos SLAM convencionais atuais são implementados, com foco em odometria inercial LiDAR (como a série FAST-LIO), odometria visual-inercial (como a série VINS-Fusion) e SLAM visual baseado em pontos de características (como a série ORB-SLAM3). O front-end implementa os algoritmos A* e JPS baseados em busca, bem como o algoritmo RRT* baseado em amostragem. O back-end usa interpolação B-spline e métodos de otimização numérica de esforço de controle mínimo (Minimum Snap) para gerar trajetórias suaves e voadoras que satisfaçam as restrições dinâmicas do drone. O controle é alcançado usando métodos como PID, LQR e MPC.
Diagrama técnico da arquitetura do sistema: Aeronave de pous...