基于Unity的无人机三维视景系统设计与实现

当前无人机显示系统主流多为二维显示,缺乏兼顾仿真训练使用和实际飞行使用的实时、逼真的三维态势显示软件,为实现无人机飞行过程中的实时位置、姿态信息、航线信息、飞行轨迹三维显示,满足无人机飞行过程的多视角三维显示,开发基于Unity三维引擎、计算机虚拟仿真技术的无人机三维视景系统,融以逼真的仿真模型,兼容虚、实相结合的应用模式,最大程度地贴近实际操作,提供真实的无人机飞行三维显示。该系统可以帮助用户提高无人机训练保障水平,优化现场指挥调度模式,营造逼真的虚拟环境,提升训练和观摩效果。     

基于ARM的无人机飞行仿真系统的设计

无人机飞行仿真系统可以针对无人机的飞行状态进行有效的仿真分析,对于无人机的操控和学习具有重要的意义。以STM32F103嵌入式芯片为核心处理器,并采用模块化的设计思路,开发出一种基于ARM的无人机飞行仿真系统。详细介绍了无人机飞行仿真系统总体设计方案以及系统的硬件设计和软件设计原则和流程,同时,较为详尽地阐述了各模块的功能和作用,较好地完成了系统的设计方案。     

基于串级PID控制算法的四旋翼无人机控制系统设计

四旋翼无人机相较于传统的固定翼无人机有着更好的机动性、稳定性。它能适应更加复杂的飞行环境,对操控者的操控技术要求比较低,因此近年来四旋翼无人机在各个领域得到了更加广泛的应用。勘察、救援、电力设备巡检等众多领域都可以看到它的身影。然而相较于传统的固定翼飞机,四旋翼无人机的飞行控制系统设计难度大幅度提升。系统本身具有耦合性强、非线性、驱动数量比自由度少等特点,这些系统本身的特点大大提高了四旋翼无人机控制系统的设计难度。基于相应的物理学和力学理论,首先给四旋翼无人机建立了数学模型;然后设计了四旋翼无人机控制系统的硬件电路部分,可以为四旋翼无人机控制算法的实现提供硬件支持;最后基于串级PID控制算法为四旋翼无人机设计了飞控系统。通过仿真飞行实验验证了控制系统具有很强的稳定性和抗干扰能力。     

基于北斗/惯导与多传感融合的无人机参数矫正方法研究

针对无人机飞行过程中姿态、定位以及高度参数不精确的问题,提出基于北斗/惯导与多传感器融合的无人机参数矫正方法,介绍了在北斗/惯导组合系统中融合气压传感器与速度传感器的采集参数,结合卡尔曼滤波器算法推算最优定位值。由速度传感器提供具体参数给惯导系统,并利用加速度与航偏角之间的关系预测无人机轨迹,结合北斗系统当前定位参数推算出最优值,将运算得到的无人机参数通过无线通讯的方式发送到终端进行存储显示。结果表明:采用多传感融合方式矫正的方法有效提高飞行轨迹与姿态的监测精度,定位精度达到3m,为操控无人机提供了有力的理论依据。     

某无人机飞控系统半实物仿真平台设计

介绍了某型无人机飞控系统半实物仿真平台的总体功能,阐述了该平台的硬件选型原则、选型方案、基本功能及自制部件的设计过程,对各分系统仿真软件设计框架进行了描述。最后,通过实际仿真对平台的设计功能进行了验证。该平台也可用于对无人机飞行品质的仿真评估,以及无人机指挥操控人员的日常模拟训练。     

无人机编队飞行面临问题及关键技术研究

随着无人机任务的复杂性增加,无人机编队飞行成为无人机发展的新方向。为了研究无人机由于编队带来的新问题,分析在单架无人机执行任务时所遇到的问题及无人机编队飞行的必要性,并在分析无人机编队飞行的特点基础上,阐述编队飞行过程中所需解决的问题。通过查阅近几年国内外对于无人机编队的问题研究,总结整理出无人机编队主要面临的队形保持中控制器设计、防撞避障及航迹规划中路径优化等问题。针对各个问题,对编队飞行过程中的关键技术进行探讨和分析。     

基于Matlab辅助无人机飞行控制律设计

飞行控制律直接决定着无人机的飞行品质和飞行性能,在无人机系统工程设计过程中飞行控制律设计是必不可少且至关重要的一环。文章结合无人机工程设计经验,系统性讲述通过Matlab软件辅助无人机飞行控制律设计的过程,涉及从对象建模至控制系统参数选择,且提供了设计实例演示。     

消防救援无人机的操作训练实践

阐述应急救援中的消防无人机类型及特点，探讨应急救援中的消防无人机操作培训方法，包括无人机基础操作训练、稳定性悬停训练、基础飞行训练、灾情侦查训练、建模和测绘训练。     

多旋翼无人机的嵌入式自主飞行控制系统设计的研究

本文在分析研究中,以多旋翼无人机作为研究对象,按照多旋翼无人机所在实际操作过程中所具有的特征,对于嵌入式自主飞行控制系统进行设计研究,让多种类别多旋翼无人机在实际飞行过程中,能够被嵌入式自主飞行控制系统所管理.     

基于RTX的无人机飞行剖面实时仿真

无人机一般由飞行控制系统控制其在全自主状态下飞行,因此进行无人机的飞行剖面实时仿真变得越来越重要。通过利用matlab/simulink工具搭建无人机飞行控制仿真模型,将预先制订好的飞行剖面任务加载进无人机模型中,运用RTW模块将该飞行控制仿真模型转化成实时环境下的代码。同时针对无人机飞行过程中实时控制的要求,讨论了基于RTX的实时控制方法的设计和实现,并给出了无人机飞行剖面实时仿真曲线。仿真结果验证了仿真的准确性以及良好的实时性。     

基于视觉的无人机飞行过程定位算法研究

为了提升无人机飞行过程中的定位精度,以及使无人机正常飞行于全球定位系统(GPS)信号受到干扰或是失效的环境中,提出了基于机器视觉的无人机飞行过程中的定位算法。首先,基于尺度不变特征转换(SIFT)和KDTree搜索的图像匹配算法以及各坐标系之间的变换关系得到改进的坐标变换算法Trf1和Trf2,算法Trf1可求出目标匹配点的地面坐标,即建立无人机飞行环境地图,算法Trf2可计算出无人机实时位置;然后,在无人机飞行过程中利用算法Trf1和Trf2得出定位算法,并设计实验。实验表明,利用该算法计算出的无人机实时位置误差保持在12 cm的范围内,从而验证了算法的准确性。     

浅谈无人机飞行器技术与应用

无人机是一种由无线电遥控设备或者自身带有装置操控的无人驾驶飞行器,最早出现在20世纪20年代,主要应用在防空训练之中,相比较载人机,无人机具有成本低、体积小、用途广等特点,在现代战争与民用领域都具有广阔的发展前景,对此,在本文中笔者将就无人机飞行器技术与其具体应用进行阐述.     

基于二次开发平台的无人机飞行试验航迹规划仿真

目前无人机飞行试验过程中需要人在回路中进行控制,对于环境的先验要求比较高,导致在陌生环境下飞行有很大风险,为了避免这些风险,需要实现无人机飞行试验的无人化.为实现这一目标,本文着手无人机遥控、遥测程序设计,建立了无人机运动与机体坐标系模型,并对于API调用进行了进一步的论述,在此基础上确定了CMD-ACK型,即向飞行控制器发送CMD数据包而后得到用于确认或者拒绝CMD的ACK包的飞控模式,并选择大疆M100型无人机对于航迹规划功能进行验证.实现了无人机飞行试验的程序控制,验证了无人机的飞行试验航迹规划方法,实现了无人机飞行试验的无人化.     

无人机操控员培训模式研究

随着无人机用途的不断拓展,无人机在军用和民用领域的应用快速膨胀,无人机操控员的需求量也在不断加大,这就使得无人机操控员的培训问题面临着前所未有的挑战,开展无人机操控员培训模式研究,对航空院校无人机专业人才培养具有一定的借鉴意义。     

FlightGear在无人机实时飞行仿真中的应用

无人机实时飞行仿真是无人机研制中不可缺少的一个过程,但是对于小型无人机来讲,开发一个完整的实时飞行仿真系统往往花费巨大。详细论述基于xPCTarget的实时仿真系统设计,在此基础上,利用FlightGear飞行模拟器实现了无人机的三维实时可视化显示。该仿真系统开发简单,构造灵活,成本低,能够使开发人员将更多的精力花费在飞行控制算法研究上。     

载人航拍漫谈

近年来,国内逐渐兴盛的多轴无人机相比早期的无人飞行器航拍简单了许多,门槛也相对降低,成熟稳定的飞行器材和拍摄承载平台已日趋完善,拍摄成败也基本取决于飞控手的操控水平了。     

无人机飞行控制技术分析

无人机是一类先进的机械设备,无人机在社会中得到了广泛的应用,比如无人机侦察、无人机拍摄等,表明无人机的重要性。无人机中较为关键的就是飞行控制技术,无人机运用飞行控制技术实现操作目的,这样才能保障无人机更好的发挥飞行作用。因此,本文主要探讨无人机飞行控制技术的相关内容。     

基于飞行安全的无人机控制技术发展趋势研究

从无人机飞行安全的角度出发,研究分析了目前国内外无人机控制技术的发展现状,提出了基于飞行安全的无人机控制技术的发展需求,采用自主控制和人工决策相结合的控制技术,提高无人机飞行操纵过程中的自主控制能力,降低人为操纵的干预程度,从而有效提高无人机系统的安全性。     

基于xPC Target的无人机飞行控制系统实时仿真

无人机飞行控制系统的实时仿真是无人机研制中不可缺少的一个过程。本文详细论述了基于xPC Target的实时仿真系统设计。首先介绍了xPC Target的工作原理,其后设计了无人机飞行控制实时仿真系统,最后给出了基于该系统的仿真实例。     

广义最小方差自校正控制在某型无人机中的应用

某型无人机主要用于典型空中目标的模拟飞行,需要严格稳定可靠的自主飞行控制,无人机在整个飞行包线中呈现非线性、时变特性,由此在建立其纵向运动数学模型的基础上,设计了无人机的纵向姿态广义最小方差自校正控制器.仿真结果表明,系统具有较强的跟踪能力、抗干扰能力以及抗过程参数变化能力,比常规PID控制系统具有更好的飞行控制性能.