呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)飛控系統(tǒng)的主要功能
飛行狀態(tài)
呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)飛控系統(tǒng)主要用于飛行姿態(tài)控制和導(dǎo)航,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)對于飛控而言,首先要知道飛行器當(dāng)前的狀態(tài),比如:三維位置、三維速度、三維加速度、三軸角度和三軸角速度等,總共15個(gè)狀態(tài)。由于多旋翼飛行器本身是一種不穩(wěn)定系統(tǒng),要對各個(gè)電機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行超高頻率地不斷調(diào)整和動(dòng)力分配,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸停和飛行,所以,對于航拍無人機(jī)來說,即使最簡單的放開搖桿飛行器自主懸停的動(dòng)作,也需要飛控持續(xù)監(jiān)控這15個(gè)量,并進(jìn)行一系列“串級控制”,才能做到穩(wěn)定懸停,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)這一點(diǎn)肉眼看起來很簡單,但飛控系統(tǒng)里面的運(yùn)算其實(shí)是非常復(fù)雜的。
飛控系統(tǒng)最基礎(chǔ)也最難控制的技術(shù)難點(diǎn),其實(shí)是要準(zhǔn)確地感知這一系列狀態(tài),如果這些感知數(shù)據(jù)問題或者有誤差都會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)做一些非正常的動(dòng)作。呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)目前,無人機(jī)一般使用GPS、IMU(慣性測量單元)、氣壓計(jì)和地磁指南針來測量這些狀態(tài)。GPS獲取定位、呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)在一些情況下也能獲取高度、速度;IMU主要用來測量無人機(jī)三軸加速度和三軸角速度,通過計(jì)算也能獲得速度和位置;氣壓計(jì)用于測量海拔高度;地磁指南針則用于測量航向。
由于目前傳感器設(shè)計(jì)水平的限制,這些傳感器測量的數(shù)據(jù)都會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,并可能受到環(huán)境的干擾,從而影響狀態(tài)估計(jì)的精度。為了保障飛行性能,就需要充分利用各傳感器數(shù)據(jù)共同 融合出具有高可信度的15個(gè)狀態(tài),即組合導(dǎo)航技術(shù)。組合導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合GPS、IMU、呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)氣壓計(jì)和地磁指南針各自的優(yōu)缺點(diǎn),通過電子信號處理領(lǐng)域的技術(shù),融合多種傳感器的測量值,獲得更精準(zhǔn)的狀態(tài)測量。
組合導(dǎo)航
呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)為了提升航拍無人機(jī)的感知能力和飛行性能,除了以上基礎(chǔ)傳感器方案以外,現(xiàn)在主流的無人機(jī)產(chǎn)品都加入了先進(jìn)的視覺傳感器、呼和浩特航拍培訓(xùn)超聲波傳感器和IMU與指南針冗余導(dǎo)航系統(tǒng)。雙目立體視覺系統(tǒng)可根據(jù)連續(xù)圖像計(jì)算出物體的三維位置,除了避障功能以外還能提供定位與測速。機(jī)身下方的超聲波模塊起到輔助定高的作用,而冗余的IMU和指南針在一個(gè)元件受到干擾時(shí),冗余導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至另一個(gè)傳感器,極大提高了組合導(dǎo)航的可靠性。
正是因?yàn)檫@些傳感器技術(shù)的完美融合,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)有了智能導(dǎo)航系統(tǒng),拓展了活動(dòng)環(huán)境,并提升了可靠性。使用傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的無人機(jī)在室內(nèi)等無GPS的環(huán)境中無法穩(wěn)定飛行,而智能導(dǎo)航系統(tǒng)在GPS信號良好時(shí),可通過視覺提升速度和位置測量值的精度;在GPS信號不足的時(shí)候,視覺系統(tǒng)可以接替GPS提供定位與測速,讓無人機(jī)在室內(nèi)與室外環(huán)境中均能穩(wěn)定飛行。
智能導(dǎo)航系統(tǒng)引入了多個(gè)傳感器,數(shù)據(jù)量和復(fù)雜程度大幅提升,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)獲悉大疆其實(shí)針對視覺和傳感器對導(dǎo)航和飛行控制算法進(jìn)行多次系統(tǒng)重構(gòu),增加新的軟件模塊與架構(gòu),全面提升了飛行的性能與可靠性。
控制性能
飛控系統(tǒng)先進(jìn)的控制算法為航拍無人機(jī)的飛行和操控帶來了很高的控制品質(zhì),呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)比如在普通狀態(tài)下的表現(xiàn)是控制精度高,飛行穩(wěn)定,速度快。高速飛行不僅對動(dòng)力系統(tǒng)有較高的要求,更重要的是飛控要達(dá)到很高的控制品質(zhì)和響應(yīng)速度,除高速飛行以外,飛行器在懸停和慢速控制上也能達(dá)到很高的精度。
另外,在設(shè)計(jì)飛控時(shí),不僅需要考慮到正常飛行狀態(tài)的控制精度,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)如懸停位置控制精度,姿態(tài)控制精度等,還需要加強(qiáng)了異常飛況的控制品質(zhì)。如在飛行器斷槳、突然受到撞擊、突加負(fù)重或被其他外力干擾后,控制恢復(fù)能力更強(qiáng),魯棒性較強(qiáng),能夠應(yīng)對很多極端狀況,呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)這對于飛行安全性來說尤其重要。