基于VxWorks的无人机自主避障飞行控制软件设计

无人机飞行控制软件性能对于无人机飞行安全具有直接影响,基于实时操作系统的飞行控制软件具有开发周期短、应用品质高等特点。本文首先对无人机飞行控制软件主要特点作出简要概述,然后对一种基于Vx Works的无人机自主避障飞行控制软件设计方法进行分析,希望对业内可以起到一定参考作用。     

一种可行的无人机模块化设计

随着无人机应用领域的不断拓展,对无人机的需求逐渐增加。而其中应用较为广泛的旋翼无人机渐渐难以满足越来越多的飞行需要。为应对多样化的飞行需求,本文给出了一种可行的设计方案,并对组合式旋翼无人机的飞行姿态的控制原理和相关控制方式做简要的介绍。     

基于视觉的四旋翼无人机目标跟踪系统设计

四旋翼无人机也称四轴飞行器、四旋翼无人飞行器,是一种能垂直起降的无人飞机。它有四个螺旋桨,通过改变自身螺旋桨转速实现各种飞行动作。和固定翼无人机相比,四旋翼无人机有着很好的运动特性,可以在狭小区域垂直起降,可以在固定目标上悬停监视,同时还可以贴地飞行从而有效的躲避雷达探测。同无人直升机相比,四旋翼无人机的机械结构比较简单,由于通过平衡四个螺旋桨产生的升力来实现稳定的盘旋和精确飞行,比较容易控制。四旋翼无人机的上述特点,使得其非常适合做为在复杂的城市环境或山区下,用于对目标侦测和跟踪设备的机载平台。在这种环境下,小型四旋翼无人飞机能够垂直起降,具有"悬停和凝视"目标能力,而且还可以抵近建筑物飞行,对目标物提供精确定位,而且能依靠四个螺旋桨产生的升力进行姿态与位置控制。本文提出一种基于APM的四旋翼无人机搭载无线摄像头的目标跟踪系统。     

一种基于PID-迭代学习的无人机控制方法

<正>自20世纪80年代以来,固定翼无人机在军用以及民用方面得到了极为广泛的应用与发展,应用场景如空中侦察、通信中继、物资运送、森林防火和军事巡逻等,大部分应用场景都会涉及重复航线的飞行。无人机在执行任务时,通常对航迹,高度的跟踪精度有较高的要求,而实现固定翼无人机位置控制的基础是无人机的姿态与速度的精确控制。无人机作为一个耦合性强的非线性系统,实现精确控制的难度较大,并且在航迹跟踪控制中容易受到诸多不确定性的影响,使其偏离预设轨迹。中大型固定翼无人机是一个惯量大,滞后性高的受控系统,在经典的无人机飞行控制律设计中,常采用PID算法进行控制,其优势是鲁棒性强,有较好的普适性,适合绝大多数类型的固定翼无人机飞行控制,但是存在测试成本高,风险大,     

基于无人飞行器随机非线性系统控制的研究

介绍了无人机自主飞行中的应用到的随机非线性系统控制的应用,叙述了其发展和概况和趋势。并针对在无人机自主飞行控制中的飞控系统,伴随着随机稳定性理论中陆续的提出的重多理论,相当一部分确定性非线性系统的研究成果拓展到了无人机自主飞行系统此伦理中完成对无人机自主飞行控制的完善和发展。     

传感器在无人机飞行控制系统中的应用

随着社会经济的飞速发展,科学技术的发展也极为迅速,尤其是在无人机研发中,更注重无人机的飞行控制系统设计,结合无人机的实际运行需求,合理运用多种类型的传感器,能够促使多个传感器形成传感器网络,全面提高无人机飞行控制系统运行的可靠性。本文主要针对传感器及其在无人机飞行控制系统中的应用进行分析,希望本文的分析对相关部门以及人员提供一定的帮助,进而提升推动无人机的发展,使得无人机为国民做出更多的工作和更大的贡献。     

X-Plane环境下小型遥控飞机副翼失效诊断与控制面重构仿真

模拟一个小型固定翼遥控飞机在普通飞行过程中副翼突然失效时,系统及时诊断出故障并利用其他健全控制舵面协同参与滚转控制的过程。飞行动力学与可视化仿真环境是X-Plane 9交互式飞行模拟软件,飞机操纵、故障检测和控制面重构在Simulink平台上实现,X-Plane与Simulink之间通过指定的UDP端口交换数据构成闭环仿真。副翼失效诊断采用的是基于模型的观测器/滤波器方法,容错控制采用的是主动式控制策略切换。采用X-Plane内部的飞行动力学引擎,进而需要通过仿真数据辨识出一个能用于故障诊断滤波器的动力学模型。设计诊断逻辑以尽量降低虚警率,当误差超过门限的持续一段时间即为故障发生,进而切换到主动容错策略。主动容错方法是由于飞机是个过驱动系统,在隔离故障后把副翼信号叠加在升降舵和方向舵上可以补偿部分功能损失。     

无人机飞行控制系统若干关键技术研究

随着我国科学水平和通讯技术、信息技术、遥感技术的发展,无人机被广泛应用于空中侦察、监视、通讯、反潜、电子干扰等领域,作为无人机心脏的飞行控制系统其若干关键技术可以为无人机的地面操纵运动、飞行性能和品质提供可靠的保障。     

无人机自主控制技术研究

无人机自主控制技术可以用于航空探测、农药喷洒、地面拍摄等多个领域。但是由于无人机自主控制过程中受环境因素和自身重量因素的影响在低空低速飞行中容易出现抖动问题,这严重影响了测量或者拍摄的准确性,为此以解决这一问题为目的,对无人机自主控制技术进行研究,通过对无人机设备硬件、传感器、通信串口、电机驱动等进软件设计,实现无人机低空低速稳定自主飞行,并能够与地面通信站之间进行有效的信息通信。在使用Mission Planner为地面站进行试验飞行时,其接收到的关于无人机滚转角、俯仰角、偏航角的角度变化范围都控制在1°之间,上下抖动范围不超过0.2m,飞行曲线结果证明了软件设计的可行性和自主控制的优越性。     

FlightGear无人机模拟器在C41系统中的应用

针对C41系统对无人机一体化指挥控制的需要,利用FlightGear飞行模拟器进行二次开发,实现无人机的三维实时可视化显示,并与系统集成,实现了模拟接受指控命令、任务处理和空情回传等功能,达到C41系统对无人机进行模拟监视和指挥控制的功能需求.