四旋翼可不可以用地面站(PC機)來實現姿態結算和控制,機載處理器只做讀數據和收發數據用?
01-08
聽說有些研究人員用vxworks模擬四旋翼的模型,而且我們平時用的stm32處理器,經常出問題,功能也有局限,想著可不可以直接用MATLAB來建立控制模型,然後收發飛控的數據,實現四旋翼的飛行控制。
有這麼做的,你可以看日本人出的一本書,叫
自主飛行機器人:無人機和微型無人機 [Autonomous Flying Robots:Unmanned Aerial Vehicles and Micro Aerial Vehicles]這本書裡面的飛控demo 階段實現就是在地面直接接受信息對遙控器的 PMW 編碼然後扔給飛機上的接收機。
如果你很有錢的話可以使用所謂的 RAVEN 系統,即下圖論文這套東西謝邀可以。但任何行為都不要脫離目的。
電腦的優勢在於本身軟硬體要更加強大,劣勢在於與無人機感知系統不在同一個空間位置中。
在電腦上建立模型屬於模擬或半實物模擬,用來模擬飛行,模擬演算法。飛機控制一般還是讓飛機搭載的設備進行比較好些。因為當下的飛控計算量並不大。同時兩者在線通信是對飛機姿態控制的,由於飛機姿態變化很快,產生丟包,或者延遲都會很致命。但是在線圖像辨識,Slam,在線地理測繪等等,可以將數據傳回地面站,利用地面站的硬體,軟體進行處理。這類信息丟包,延遲,都可以通過演算法進行濾波處理。作者:無人機中的城堡,公眾號:CastleUAVStudio
MR.城堡為您提供涵蓋無人機技術分析與分享,無人機產品評測(參評、機評),行業分析等領域的專業內容
作者為環球網無人機頻道,深圳灣,UAVSNEWS等行業媒體特約撰稿人。著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權。
謝邀,雖然我也不是太懂開發的。但是模擬跟現實還是有一點差距的。你現在是stm32處理數據不夠速度嗎還是怎麼的。你是要現實中的飛機飛起來還是電腦裡面的模擬飛起來啊
有一家叫quanser的加拿大公司利用optitrack動作捕捉系統和matlab結合,做了一個地面PC控制的平台。matlab里直接上模型,可以看看他們做的。 用matlab的話延遲比較感人
不炸機你就贏了
如果信號不良,那是當場就要炸的節奏啊
我不知道通訊延遲多少,內部姿態環的解算pix是400hz,延遲夠短沒問題的。題主這個思路有點像做實物模擬。
這個思路可以用一半。多旋翼飛行器的狀態變數包括角速度、姿態、速度、位置等。其中角速度和姿態屬於快控制量,速度位置屬於慢控制量。不同的狀態變數對控制頻率和滯後的敏感度是不同的。最差的飛控也要達到姿態控制50Hz。再談上位機和通信問題。計算機的處理速度自然不用擔心,但是操作系統的實時性比嵌入式系統還是差了不少,尤其是windows。通信是大問題。我使用過XBee。所有控制交給計算機意味著,通信數據量少不了,所有感測器數據算下來,MARG感測器9×2位元組,氣壓溫度計算高度8位元組,gps經緯度航向速度4×4位元組,再加上一些校驗40位元組左右。要達到至少50Hz的發送頻率有一定難度。考慮延時問題,XBee可能是延時比較短的,也有0.1秒左右,控制指令發回去,就已經延遲0.2秒以上了。已經是最低50Hz控制周期的10倍了。如果在飛機上進行運算和控制,可以輕鬆達到500Hz的姿態測量控制頻率。精度穩定性必然好。慢控制量倒是可以頻率低一些,有一些延遲也好處理。比如,姿態控制交給嵌入式,而在計算機內進行位置速度控制,把所需要的姿態設定值以50Hz發給飛機,飛機是能夠很好得飛行的,如果對延時進行一定處理,穩定性可以進一步提高。
理論可以 核心是保證通信速率 通信穩定性 還有上位機計算實時性
實際上 環境電磁波各種干擾 電腦後台各種程序偷跑
理論上是可行的。這種情況下四軸的命運全靠你的地面站了,但是通信的穩定性很難保證的,你如何保證你接收到的數據是正確的。
只要感測器是在飛機上就可以,數據在那處理都一樣,當然,還要考慮通信帶來的延遲。
知乎上有個叫尼采看了論文,宣稱可以。可以請教下他。
通訊中斷(干擾,遮擋)超過200毫秒即可造成不可挽救的炸雞,機上備用一套飛控?那搞這重複設備有啥意思
推薦閱讀:
※如何評價 MATLAB R2017a (Prerelease)?
※matlab怎麼把圓周率按照這種方式環形排列?
※請問Matlab如何計算大整數?比如 1000! ?
※為什麼招程序員不考慮MATLAB技能?
※各位大神,請問如何用matlab證明人耳對聲音的相位不敏感?