无人机飞行控制系统功能,多旋翼飞行控制系统概述

飞行控制系统存在的意义

行控制系统通过高效的控制算法内核,能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据,再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。

在没有飞行控制系统的情况下,有很多的专业飞手经过长期艰苦的练习,也能控制飞行器非常平稳地飞行,但是,这个难度和要求特别高,同时需要非常丰富的实战经验。如果没有飞行控制系统,飞手需要时时刻刻关注飞行器的动向,眼睛完全不可能离开飞行器,时时刻刻处于高度紧张的工作状态。而且,人眼的有效视距是非常有限的,即使能稳定地控制飞行,但是控制的精度也很可能满足不了航拍的需求,控制距离越远,控制精度越差。还有,对于不同的拍摄需求,以及面临不同的拍摄环境或条件,人为飞行控制更是难上加上,甚至根本不可能实现。

 

59532e2404da5591403d7a923c5b1aa7.png

飞行控制系统是目前实现简单操控和精准飞行的必备武器。 

飞行控制系统主要部件

飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU(惯性测量单元)、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成。

主控单元是飞行控制系统的核心,通过它将IMU、GPS指南针、舵机和遥控接收机等设备接入飞行控制系统从而实现飞行器自主飞行功能。除了辅助飞行控制以外,某些主控器还具备记录飞行数据的黑匣子功能,比如:DJI的Ace One。主控单元还能通过USB接口,进行飞行参数的调节和系统的固件升级。

 

687abe202d05f351f7a7a967dbc86122.png

IMU(惯性测量单元),包含3轴加速度计、3轴角速度计和气压高度计,是高精度感应飞行器姿态、角度、速度和高度的元器件集合体,在飞行辅助功能中充当极其重要的角色。

 

a2ab9220c9c8e305ddd31d87ab25924f.png

GPS指南针模块,包含GPS模块和指南针模块,用于精确确定飞行器的方向及经纬度。对于失控保护自动返航,精准定位悬停等功能的实现至关重要。

 

1ac0c8d7b10820c34fda424db3a2bea7.png

LED指示灯模块,用于实时显示飞行状态,是飞行过程中必不可少的,它能帮助飞手实时了解飞行状态。

 

5dbcdcb04659af1ca72f27a3f2c07214.png

飞行控制系统主要功能

实现精准定位悬停

飞行控制系统,由于配置有GPS指南针模块,可以实现锁定经纬度和高度的精准定位。即使碰到有风或者其它外力的作用下,飞行控制系统也能通过主控制单元发出的定位指令来自主控制飞行器以实现精准定位悬停。

 

1f8f07bc11f3d0954cf5b5fd1a78db14.png

智能失控保护/自动返航降落

飞行控制系统能自动记录返航点,当飞行过程中,出现控制信号丢失,即无线遥控控制链路中断的情况,飞行控制系统能自动计划返航路线,实现自动返航和降落,使飞行或航拍更加安全可靠。

 

1b2048d94f91f92a34d6fd0633b1c5ce.png

低电压报警或自动返航降落

由于多旋翼飞行系统普遍采用电池供电的方式,巡航时间有限。为保证更高效地完成飞行作业任务,飞行控制系统的低电压报警功能会及时通过LED指示灯提醒飞手当前的电压状态,在紧急的情况下,还可以实现自主返航或者降落,以保证整个飞行系统的安全。

内置(两轴)云台增稳功能

云台系统作为无人机航拍不可缺少的设备,主要用以稳定相机,从而拍摄出稳定流畅的画面。越来越多的人采用无人机航拍,主要是因为其成本较低,性价比相对较高。除了无人机飞行系统以外,还需要挂载摄像设备来实现航拍。如果直接将摄像设备进行硬连接,会导致拍摄画面抖动或果冻,这样的素材即使通过软件后期调试也基本不能使用技术加V交流dh2541。

可扩展地面站功能

飞行控制系统还可扩展成更加强大的地面站功能,从而实现超视距全自主飞行。通过地面控制终端,可提前设定飞行航线,高度及速度等参数,一键即可实现从起飞、航线飞行,返航降落等全自主飞行功能。

地面站系统拥有3D地图,可视化飞行仪表,提供飞机姿态、坐标、速度、角度等实时飞行数据,同时也提供飞机及飞控系统状态信息。

 

e501a38c014ff0f5de107e7a5575ea5b.png

智能方向控制

智能方向控制(IOC, Intelligent Orientation Control),分为航向锁定和返航点锁定,是一种为多旋翼飞行器量身定制的辅助方向控制功能。在无法辨别飞行器方向的时候,可充分利用该功能对飞行器的方向进行控制。 

航向锁定:

在使用航向锁定时,飞行前向和主控记录的某一时刻的机头朝向一致。

 

c1a475a0e7b5cf396d187aa655397a94.png

返航点锁定:

在使用返航点锁定时,飞行前向为返航点到飞行器的方向。

热点环绕(POI)

热点环绕(POI,Point of Interest)功能,在GPS信号良好的情况下,可以通过拨动遥控器上预先设置好的开关,将飞行器当前所在的坐标点记录为热点。

以热点为中心,在半径5米至500米的范围内,只需要发出横滚的飞行指令,飞行器就会实现360度的热点环绕飞行,机头方向始终指向热点的方向。该功能设置简单,使用方便,可实现对固定的景点进行全方位拍摄的应用。

 

fdc48310f782ac7403f89bbfffcd4e56.png

断桨保护功能(六轴及以上的机型)

断桨保护功能是指在姿态或GPS姿态模式下,飞机意外缺失某一螺旋桨动力输出时,飞机可以采用牺牲航向轴控制的办法,继续保持飞行水平姿态。此时飞机可以继续被操控,并安全返航。这一设计大大降低了炸机的风险。

无人机飞行控制系统是无人机的关键组成部分,它负责无人机的稳定和控制,确保无人机能够按照预定要求完成各种任务。

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/467696.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【c++基础】国王的魔镜

说明 国王有一个魔镜,可以把任何接触镜面的东西变成原来的两倍——只是,因为是镜子嘛,增加的那部分是反的。 比如一条项链,我们用AB来表示,不同的字母表示不同颜色的珍珠。如果把B端接触镜面的话,魔镜会把…

CPython:表达式的求值顺序(evaluation order)

相关阅读 Pythonhttps://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12403403.html?spm1001.2014.3001.5482 C中表达式的求值 C语言针对表达式的计算,设置了操作符的优先级和结合性这两个特性,优先级用于解析不同优先级的符号,结合性用于解析…

Linux环境下配置HTTP代理服务器教程

大家好,我是你们可爱的Linux小助手!今天,我将带你们一起探索如何在Linux环境下配置一个HTTP代理服务器。请注意,这不是一次火箭科学的实验,而是一次简单而有趣的冒险。 首先,我们需要明确什么是HTTP代理服…

消息中间件面试篇

消息中间件 RabbitMQ 消息不丢失 可能导致消息丢失的情况: 生产者发送消息丢失消息队列宕机消费者服务宕机,未接收到消息 生产者确认机制 该机制解决了生产者发送消息有可能丢失的问题。 RabbitMQ提供了publisher confirm机制来避免消息发送到MQ过程…

【python量化交易】qteasy使用教程02 - 获取和管理金融数据

qteasy教程2 - 获取并管理金融数据 qteasy教程2 - 获取并管理金融数据开始前的准备工作获取基础数据以及价格数据下载交易日历和基础数据查看股票和指数的基础数据下载沪市股票数据从本地获取股价数据生成K线图 数据类型的查找回顾总结 qteasy教程2 - 获取并管理金融数据 qtea…

【见微知著】OpenCV中C++11 lambda方式急速像素遍历

学习《OpenCV应用开发:入门、进阶与工程化实践》一书 做真正的OpenCV开发者,从入门到入职,一步到位! C11 lambda语法 C11中引入了lambda表达式,它支持定义一个内联(inline)的函数,作为一个本地的对象或者…

如何才能学好JVM?——零基础入门篇

1. JVM是什么? JVM是Java Virtual Machine的简称,它是一个虚拟的计算机,专门为执行Java程序而设计。 你可以想象它是一个能够运行Java字节码的平台,无论你的程序在Windows、Mac还是Linux上,它们都能通过JVM在这些系统…

腾讯云4核8G服务器能支持多少人访问?

腾讯云4核8G服务器支持多少人在线访问?支持25人同时访问。实际上程序效率不同支持人数在线人数不同,公网带宽也是影响4核8G服务器并发数的一大因素,假设公网带宽太小,流量直接卡在入口,4核8G配置的CPU内存也会造成计算…

机器学习:BN层介绍及深入理解

前言:BN在深度网络训练过程中是非常好用的trick,在笔试中也很常考,而之前只是大概知道它的作用,很多细节并不清楚,因此希望用这篇文章彻底解决揭开BN的面纱。 BN层的由来与概念 讲解BN之前,我们需要了解B…

论文阅读-Pegasus:通过网络内一致性目录容忍分布式存储中的偏斜工作负载

论文名称:Pegasus: Tolerating Skewed Workloads in Distributed Storage with In-Network Coherence Directories 摘要 高性能分布式存储系统面临着由于偏斜和动态工作负载引起的负载不平衡的挑战。本文介绍了Pegasus,这是一个利用新一代可编程交换机…

CSP-动态规划-最长公共子序列(LCS)

一、动态规划 动态规划(Dynamic Programming,简称DP)主要用于求解可以被分解为相似子问题的复杂问题,特别是在优化问题上表现出色,如最短路径、最大子数组和、编辑距离等。动态规划的核心思想是将原问题分解为较小的子…

Microsoft Word 清除格式

Microsoft Word 清除格式 References 选择文本,用快捷键 Ctrl Shift N,可以快速清除格式。 选择文本,清除格式。 References [1] Yongqiang Cheng, https://yongqiang.blog.csdn.net/