無(wú)人機本身是個(gè)非常綜合性的系統。就基本的核心的飛行控制部分來(lái)說(shuō),一般包括內環(huán)和外環(huán)。內環(huán)負責控制飛機的姿態(tài),外環(huán)負責控制飛機在三維空間的運動(dòng)軌跡。
高端的無(wú)人機,依靠高精度的 加速度計和激光陀螺等先進(jìn)的 傳感器(現在流行的都是基于捷連慣導而不是平臺式),計算維持飛機的姿態(tài)。低端的型號則用一些 MEMS器件來(lái)做姿態(tài)估算。但它們的數學(xué)原理基本是相同的。具體的算法根據硬件平臺的能力,可能采用離散余弦矩陣/四元數/雙子樣/多子樣....
高端的無(wú)人機, AHRS/IMU采用的基本都是民航或者軍用的著(zhù)名產(chǎn)品。例如全球鷹的利頓LN-100G/LN-200等。這些系統價(jià)格昂貴但精密,內部往往是零鎖激光陀螺之類(lèi)。例如LN-100G的GPS-INS組合,即使丟失GPS,靠慣性器件漂移仍可以控制在120m/min。
低端的無(wú)人機就沒(méi)那么精密講究了,一般都依賴(lài) GPS等定位系統來(lái)進(jìn)行外環(huán)控制,內環(huán)用MEMS陀螺和加速度計進(jìn)行姿態(tài)估算。
如果把無(wú)人機看成一個(gè)完整的系統,那么還需要很多其他支持,例如任務(wù)規劃,地面跟蹤等等 ....
進(jìn)行無(wú)人機編程,得看你具體是指哪方面。如果是飛控系統,你得需要比較扎實(shí)的數學(xué)知識,對各種矩陣運算 /控制率什么的有深刻的了解。如果只是希望現有的帶飛控的平臺去做一些任務(wù),那么需要根據具體的平臺來(lái)考慮。有些平臺提供了任務(wù)編輯器,甚至更靈活的任務(wù)腳本。
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