无人机缺点

2022-09-15 19:39:32 IT技术网 互联网
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本篇文章给大家谈谈《无人机缺点》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

四旋翼无人机的硬件组成

1.硬件组成:机架,4个螺旋桨, 4个电机,4个电调,

1.信号接收器,1个飞控板,1个 稳压模块,一个电池 螺旋桨:四个螺旋桨都要提供升力,同时要抵消螺旋桨的自旋,所以需要正反桨,即对角的桨旋转反向相同,正反相同。相邻的桨旋转...

2.转速减小,3,4转速增大,pitch为负 横滚:绕x轴旋转,2,

3.转速增大,1,

4.转速减小,机体右滚,roll值为正 偏航:绕z轴旋转,假设2,4顺时针,1,3逆时针,当2,4转速增大,1,3转速减小时,机头右...

无人机的构造由哪几部分组成?

1、无人飞行器分系统:机体、动力装置、飞行控制与管理设备等;

2、任务设备分系统:战场侦察校射设备、电子对抗设备、通信中继设备、攻击任务设备、电子技术侦察设备、核生化探测设备、战场测量设备、靶标设备等;

3、测控与信息传输分系统:无线电遥控/遥测设备、信息传输设备、中继转发设备等;

4、指挥控制分系统:飞行操纵与管理设备、综合显示设备、地图与飞行航迹显示设备、任务规划设备、记录与回放设备、情报处理与通信设备、其他情报和通信信息接口等;

5、发射与回收分系统:与发射(起飞)和回收(着陆)有关的设备或装置,如发射车、发射箱、助推器、起落架、回收伞、拦阻网等;

6、保障与维修分系统:基层级保障维修设备,基地级保障维修设备等。

扩展资料

工作流程

(1)开始界面:快捷实现任务的规划,进入任务监控界面,实现航拍任务的快速自动归档,各功能划分开来,实现软件运行的专一而稳定。

(2)航前检查:为保证任务的安全进行,起飞前结合飞行控制软件进行自动检测,确保飞机的GPS、罗盘、空速管及其俯仰翻滚等状态良好,避免在航拍中危险情况的发生。

(3)飞行任务规划:在区域空照、导航、混合三种模式下进行飞行任务的规划。

(4)航飞监控:实时掌握飞机的姿态、方位、空速、位置、电池电压、即时风速风向、任务时间等重要状态,便于操作人员实时判断任务的可执行性,进一步保证任务的安全。

(5)影像拼接:航拍任务完成后,导航航拍影像进行研究区域的影像拼接。

无人机航模大赛:

1、世界大学生航空设计大赛创办于1986年,目前是水平最高的世界大学生无人机航模赛事,堪称科研类无人机航模赛事的“世界杯”。

2、飞网—”高安杯“全国无人机航空模型业余选手大奖赛,于2003年开始第一届,目前国内连续成功举办了六届,国内具有一定的影响力。

3、“中航工业杯”国际无人飞行器创新大赛,于2011年开始举办第一届,目前已举办三届。

4、“科研类全国航空航天模型锦标赛”于2004年开始举办,至2015年已举办11届。从最初四所学校发展到七十多所学校。科研类锦标赛旨在提高学生身体素质的同时,结合相关科研任务,进一步挖掘、拓展高校学生及科研院所相关人员的科技创新能力,为培养航空工业和国防后备力量搭建一个发掘创新人才、检验创新作品的平台。

参考资料来源:百度百科-无人机

参考资料来源:百度百科-无人机系统

如何深入理解无人机硬件与算法?

常见飞行器机型系列告一段落后,MR.城堡专栏的“城堡里学无人机系列”将逐渐深入到算法、硬件、无人机设计等内容。首先面对的问题就是如何选择合适的“过渡切入点”,即如何找到一个切入点能够让喜欢无人机的朋友们容易过渡到无人机的专业内容,这个环节非常重要。因为大家虽然都很喜欢无人机,但现实情况是每个人的教育背景,对无人机的需求,看待问题和事物的习惯与角度等都有很大区别。

最常见的切入视角是从硬件和数学模型进行切入。硬件视角常从GPS,强磁计,红外设备,双目视觉,IMU,单目视觉等硬件模块的性能、用法(其实很多文章并不涉及用法)、输入输出数据类型等着眼。比较直观,易于操作,易被接受。但容易让对读者无法构建对于无人机整个系统的理解,并陷入到某一个具体硬件中,甚至忘却了该硬件对于无人机的意义。

从数学的视角来切入,常会研究被控对象的模型性质,非线性,非最小相位系统,耦合特性等等。这样的视角足够深入,接近被控对象本质,但抽象性太强,容易造成和实物的脱节。

硬件和数学模型两个视角都很重要,却也都存在着无法回避的问题。因此MR.城堡决定选择无人机的“状态”作为切入视角。从“状态”视角很容易理解硬件在整个无人机系统中的实际意义:构成反馈闭环并传回相应的“状态信息”,从而为控制器设计提供必要的反馈信息。

无人机“状态”数目根据不同的机型会有所区别。大家从上面两幅图中就可以看出,直升机型无人机相比于四旋翼就会多出两个挥舞角(Flapping angle)作为描述挥舞动态的状态。

无人机状态可以“大体”分为两部分,描述“外部位置环”的六个状态,位置状态:x,y,z该状态体现了无人机在三个轴线上所处的具体位置;速度状态:u,v,w用于描述无人机本身沿三个方向的飞行线速度;“内部姿态环”的六个状态,姿态角状态:phi,theta,psi分别描述无人机的横滚、俯仰、偏航姿态角;角速度状态:p,q,r描述无人机在机身三个旋转轴上的转动速率。

这里“外环”,“内环”的称呼是由无人机控制器设计中的常用控制器结构所演变出来的术语,大家现阶段不必深究。直观来看两组状态分别处于不同的坐标系中,外环状态:x,y,z,u,v,w处于“大地坐标系”(速度状态信息在机体坐标系下只要进行坐标变换即可)视角下

而内环状态:phi,theta,psi,p,q,r则是处于“机体坐标系”中。

上图可以看到,通过内外环状态信息的闭环反馈,求得“期望状态”与“真实状态”之间的误差值,并根据这个误差设计不同结构的控制器,根据不同算法计算出需要的控制量。

状态反馈就是通过各种无人机硬件实现的,因此可以直接通过反馈的状态信息类型进行硬件归类

位置状态-反馈绝对“位置状态”信息的硬件:GPS(x,y,z),气压计(z)以及反馈相对“位置状态”信息的硬件:红外传感器、超声波,单目视觉、双目视觉(这一大类根据硬件数量和位置能够返回不同维度量的状态信息);速度状态-反馈绝对“速度状态”信息的硬件,由于位置和速度的微分关系获得,大家直接把上面的硬件搬下来就可以了:GPS,气压计,以及相对位置状态硬件。

无人机内环姿态信息包括六个状态:姿态角三个,角速度三个。角速度状态由陀螺仪反馈。姿态角数据的反馈硬件构架可根据姿态算法的不同而发生变化,硬件会根据相关算法的选择进行设计如:加速度计+强磁计或者陀螺仪+加速度计+强磁计。

无人机产品中经常使用IMU(Inertial measurement unit)获取内环状态信息。而IMU和INS(Inertial Navigation System)经常被混用。从上图中可以很直观地看到,IMU实现了无人机线性加速度信息(加速度一般不看做状态,而常在姿态计算中使用)和角速度状态信息的反馈。而INS则负责对信息进行处理,实现位置、速度、姿态角等状态的信息反馈。大家注意到上图中获取姿态的算法是直接采用对角速度积分的方法,而在实际产品中由于积分会导致误差积累,因此更多的使用加速度+偏航角+角速度+滤波算法的数据融合算法进行姿态解算。

?以无人机产品功能实现为例,看看状态视角如何让我们更好的理解无人机技术。最近在Kickstarter上完成众筹目标的斯凯智能的无人机系统主打Target Tracking功能,我们就从“状态”视角看看如何从硬件和算法上实现无人机跟踪功能。

当我们自己在跟踪一个对象时,需要知道对方走到哪里去了,自己现在的位置,别跟的太紧,也别被抛开太远,需调整步伐保持理想的跟踪距离。

对于无人机而言整个过程也大体类似。无人机需要获取被控对象的“位置信息”以及被反馈回的无人机自身“位置状态”,计算出两者之间的相对距离误差,再通过硬件或者算法,计算出速度变化,如被跟踪对象的速度大小,速度方向,并以此来“控制”无人机自身的速度以实现位置的跟踪。

因此无论采用GPS还是光流单目抑或双目视觉、红外、超声波等等,不管什么硬件,作用都是为了传输回无人机对应的外环状态信息。

同样的,无论采用随身tracker还是内置传感系统的地面站式遥控器抑或直接采用手机,都可以传输回被跟踪目标的“外环状态信息”。

两者比较,形成状态误差,通过IMU等传感器反馈无人机内环姿态信息,与目标姿态形成状态误差,并以此计算得出控制量。

通过状态视角,可以很清晰的理解不同产品的硬件意义,并以此设计自己的无人机控制系统。

围绕着无人机状态反馈信息的处理和使用,算法可以走向两个不同的分支:数据融合(数据滤波)和自动控制。根据不同的状态特点,围绕数学模型建立系统框架,根据算法以及反馈状态信息的要求选择相关的硬件搭建无人机系统等内容是无人机控制系统设计的清晰脉络。MR.城堡会在后续系列文章中逐渐搭建这个系统架构中的各个部分,帮助不同行业喜欢无人机的朋友走入奇妙的无人机世界。

科普丨作为飞手,你该知道无人机飞控由哪些硬件组成

1、主处理控制器。主要有通过型处理器(MPU)、微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)。随着FPGA技术的发展,相当多的主处理器将FPGA和处理器成功能强大的主处理控制器。

2、二次电源。二次电源是飞控计算机的一个关键部位。飞控计算机的二次电源一般为5V、±15V等直流电源电压,而无人机的一次电源根据型号不同区别较大,要对一次电源根据不同型号不同区别较大,要对一次电源进行变换。现在普遍使用集成开关电源模块。

3、模拟量输入/输出接口。模拟量输入接口电路将各传感器输入的模拟量进行信号调整、增益变换,模/数(A/D)转换后,提供给微处理器进行相应的处理。模拟信号一般可分为直流模拟信号和交流调制信号两类。模拟量输出接口电路用于将数字控制信号转换为伺服机构能识别的模拟控制信号,包括模/数转换、幅值变换和驱动电路。

4、离散量接口。离散量输入电路用于将飞控计算机内部及外部的开关量信号变换为与微处理器工作电平兼容的信号。

关于无人机硬件组成

四轴(或多轴)、电机、舵机、电调、PCB板、电池、香蕉头、电源线、正反浆……

关于《无人机缺点》的介绍到此就结束了。