变载荷下六旋翼无人机高度控制

六旋翼无人机应用于植保领域时通常需要定高飞行,单一机载微传感器无法长时间准确的跟踪六旋翼无人机的高度,且当负载发生变化时无人机的高度控制会出现不稳定现象.针对上述问题,本文采用了一种基于气压计和加速度计卡尔曼滤波融合的高度测量系统,并设计了一个双闭环PID控制加前馈控制的高度控制器,最终获得了无人机飞行高度的精确估计与稳定控制.实验结果表明,经过卡尔曼滤波可以得到准确、平稳的高度值和速度值.提出的高度控制器在变载荷情况下也能很好的控制无人机的高度.     

基于PPT的无人机高度传感器可行性分析

通过对PPT精密智能压力传感器的性能和控制方法的分析,得出了基于PPT利用查表转换法实现无人机高度传感器的可行性结论,并给出了传感器数据处理的方法和PPT的接口电路,这种设计可以有效地利用既有的精确压力器件,为无人机的数字化控制提供技术支持.     

基于WIFI指纹的无人机室内定位策略

针对无人机室内定位问题,提出一种WIFI指纹定位与多传感器融合的定位方法.分析三维空间的WIFI指纹定位方法应用于无人机定位的难点,利用超声波传感器测量的无人机高度信息将定位匹配范围缩减至邻近的两个层面,提升WIFI定位的速度;设计卡尔曼滤波器,将WIFI定位结果作为卡尔曼滤波器预测阶段的输入,通过融合惯性传感器信息得到更准确的无人机位置估计,采用数据拟合的方法对定位结果进一步优化.仿真结果表明,该定位方法可实现无人机室内定位,有良好的定位速度和精度.     

一种小型无人机高度定位方法的研究与实现

简要介绍了小型无人机总体架构与自主飞行策略,在此基础上重点阐述了无人机高度测量与控制的硬件设计与软件算法实现.通过一种数据融合算法将GPS、声纳与气压计组成的多传感器高度测量数据处理后融合到GPS/INS组合导航系统中实现无人机的精确姿态控制与轨迹跟踪.实际飞行数据表明,飞控系统的硬件设计与软件算法实现配合良好,能达到预期的飞行效果.     

一种小型无人机高度测量方法的研究与实现

为了满足某小型无人机飞行控制中对高度信号的采集与处理,提出了用无线电高度来确定基准高度,用气压高度来确定相对高度,用起飞点的实测温度进行补偿的设计思想,综合这3种手段来有效消除外界环境对气压高度测量精度的影响。传感器数据融合方面,利用飞行器运动学推算出的高度状态方程以及传感器观测模型,采用Kalm an滤波技术来估计和修正传感器的测量高度。测试结果表明,此方法得到了较准确的高度测量信息,可以满足无人机飞行控制的需求。     

低空无人机航空摄影高度自动测量方法研究

为控制低空无人机摄影高度,获得更加清晰的地理信息图像,需要对低空无人机摄影高度自动测量方法进行优化研究;当前方法主要利用射影几何知识的自动化标定方法实现低空无人机航空摄影高度的自动测量;该方法存在噪声影响严重,且测量误差较大的问题;为此,提出一种基于多传感器与卡尔曼滤波相结合的低空无人机航空摄影高度自动测量方法;该方法首先通过分析气压测量法计算各种气压因素对低空无人机航空摄影高度的影响,然后推导出大气对流层内气压随低空无人机航空摄影高度的变化;然后采用双GPS系统同时工作,对GPS、气压高度计和IMU测量获得的低空无人机航空摄影高度信号进行冗余备份;采用基于二阶多项式的修正方法对低空无人机航空摄影传感器输出值进行补偿和修正;根据动力学方程建立低空无人机航空摄影的动力学方程获得高度测量状态方程;最后采用卡尔曼滤波的线性最小方差估计准则对低空无人机航空摄影高度进行均方差估计计算,实现低空高度自动测量与校正。实验结果表明,所提方法具有精度高、收敛性好且滤波效果理想的优势。     

若干PPT的无人机高度传感器可行性分析

通过对PPT精密智能压力传感器的性能和控制方法的分析，得出了基于PPT利用查表转换法实现无人机高度传感器的可行性结论，并给出了传感器数据处理的方法和PPT的接口电路，这种设计可以有效地利用既有的精确压力器件，为无人机的数字化控制提供技术支持。     

基于单片机的无人机气压高度测量系统的设计

介绍了一种基于C8051F352型单片机的无人机高度传感器测量系统的设计及实现过程,详细论述了系统硬件、软件及温度补偿算法的设计原理、程序流程图等.通过对压力传感器的温度补偿、气压-高度的非线性拟合,解决了传感器的温度漂移,提高了系统精度;并利用单片机的SPI和UART串口总线分别实现了温度、高度的实时显示及与上位机的通信.该系统具有电路结构简单、体积小、精度高、效率高、稳定性高的特点.     

HCM5883L的无人机磁航向智能传感器设计

介绍了磁阻传感器和倾角传感器的工作原理,分析了无人机飞行过程中俯仰和滚动对方位角测量精度的影响,基于三轴倾角传感器ADXL335、三轴磁阻传感器HCM5883L和C8051F350单片机设计了一种新型的无人机磁方位传感器.本文基于时间的线性特征,提出了一种新型的误差校正方法,提高了方位测量精度.实验证明,该方位传感器精度较高、可靠性好,能够满足无人机方位角测量要求.     

压阻式压力传感器在无人机上的应用

主要介绍了压阻式压力传感器的特点及在无人机上用其来解算高度、速度等参数的使用情况 ,经过温度补偿后 ,使传感器的温度特性得到了进一步的改善 ,用单片机解算高度、速度 ,达到了满意的效果 ,同时分析了压阻式传感器的应用前景