1、近年來，自然災害頻發(fā)，反恐形式依然嚴峻。未知的室內(nèi)環(huán)境探知與室內(nèi)營救、室內(nèi)反恐偵察等任務順利完成，對于微小型無人機提出了極大的應用挑戰(zhàn)。室內(nèi)自主建圖與導航技術(shù)是完成上述任務的關(guān)鍵技術(shù)，同時也是微小型無人機實現(xiàn)室內(nèi)飛行控制、航跡規(guī)劃等功能的重要支撐。本文研究基于激光雷達/微慣性的室內(nèi)建圖與導航技術(shù)，主要工作如下：
　　首先，針對室內(nèi)環(huán)境中激光雷達實現(xiàn)同時定位與建圖問題，本文研究了基于完備端點特征關(guān)聯(lián)的室內(nèi)掃描匹配SLAM算法。采用完

2、備端點特征提取算法，解決特征點因相對運動而變化的問題。姿態(tài)角收斂是位姿解算的關(guān)鍵，本文采用基于直線擬合認知的姿態(tài)角加權(quán)解算方法優(yōu)化姿態(tài)角收斂。針對地圖特征管理及閉環(huán)檢測問題，采用備用特征地圖數(shù)據(jù)庫方法進行優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，本文算法能有效實現(xiàn)較高精度的室內(nèi)定位與幾何建圖。同時避免了已有基于概率的SLAM算法存在計算復雜度增大和依賴閉環(huán)檢測的問題。
　　針對激光雷達和微慣性系統(tǒng)的組合導航問題，改進了捷聯(lián)微慣性導航系統(tǒng)隨機誤差參數(shù)識別

3、方法。采用α-β濾波器對激光雷達的速度和位置觀測量進行濾波處理，抑制了速度觀測量的噪聲?；诩す饫走_/微慣性松組合實現(xiàn)方案，給出了無人機的狀態(tài)估計。結(jié)合微慣性隨機誤差參數(shù)識別方法和微慣性狀態(tài)推算方法給出了短時間內(nèi)微慣性導航解算結(jié)果，滿足室內(nèi)導航要求。
　　最后，以微小型無人機為應用平臺，綜合導航系統(tǒng)成本、性能、負載等因素，搭建了導航系統(tǒng)的硬件平臺并設(shè)計開發(fā)軟件系統(tǒng)。通過設(shè)計合理的實驗方案，在硬件平臺上，驗證了本文所提出激光雷達完備