电脑如何控制无人机,如何控制多个无人机

如何做无人机集群控制?

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1.无人机基本飞行控制原理 这种基本的控制算法已经烂大街了,基本上都在用,在这简单说一下 。单台无人机平稳飞行是实现无人机编队飞行的基础 。下图是无人机平稳飞行的关键技术原理,CPU实时采集姿态传感器的数据,其中姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计,依靠这9轴姿态信息进行姿态解算融合得到四元数和欧拉角,传感器采集的信息作为当前姿态,目标姿态由遥控器的通道信息决定,二者偏差作为PID的输入控制,姿态控制通过串级PID,外环角度环,内环进入角速度环,整定内环和外环PID之后输出加到姿态控制上,完成无人机的平稳控制飞行 。
2.无人机定位(1)测距定位 在每台无人机上安装距离传感器,计算出各台无人机之间的相对距离,然后进行数学建模,根据相应算法得出无人机的位置 。它的优点是计算所得位置比较精确,但是运算量比较高,另外三维空间中的距离传感器种类很少 。(2)GPS 气压计 通过GPS获得无人机二维平面位置,再结合气压计和超声波模块计算出高度,最终得出飞机空间位置 。
飞机在低空飞行时通常采用超声波模块获取高度信息,精度很高,在高空时采用气压计 。(3)图像识别定位 通过多个摄像头获取环境三维空间图像,使用图像识别技术将图像进行处理,对飞行空间进行数学建模,将识别出的不同维度的无人机位置信息整合,可获得三维空间中无人机位置 。该方法在图像识别过程中数据运算量也很大,另外受地域限制,只可在布有摄像头的环境中飞行 。
3. 防误撞轨迹规划 为防止无人机在变换队形时发生碰撞,我们为每台无人机设置一定的安全距离 。如图,以每台无人机为球心,固定距离为半径的球体设为其安全区域,其他无人机不得进入 。若在飞行过程中需要经过其他无人机的安全区域,该无人机必须绕行到达目标位置,不可直线行进,避免发生碰撞 。4. 位置信息共享 无人机如要完成整齐的编队动作,必须统筹规划所有无人机的实时飞行位置 。
有没有可以控制所有种类无人机的通用控制器?
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雷神公司(Raytheon)现正在为美国海军开发一种通用遥控器,它将允许一个单元控制多种无人驾驶设备 。雷神公司的通用地面控制系统(CGCS)是基于模块化、开放式架构的无人机系统控制部分标准(UCS)设计而成,旨在节省舰载空间并简化飞行员培训 。虽然无人系统(UxS)正在给海战带来革命性的变化,但随着其数量和种类的增加,控制它们变得越来越困难 。
不仅有无人机(UAV)需要做从近距离侦察到空中加油的所有事情,而且还出现了越来越多的水面和水下机器人舰队 。根据雷神公司的说法,现在最大的问题是每种运载工具都需要自己的控制系统,这意味着已经拥挤不堪的船体还要为它们腾出宝贵的空间 。此外,每个系统都有自己的设计,所以操控员必须在从一种工具转到另外一种工具时接受再培训 。
CGCS的目标是用一个能够操作任何UxS的网络加固工作站替换所有这些控制单元 。雷神公司表示,通过使用UCS,海军不仅可以使用一个单元而不是六个单元,还可以带来新功能、消除冗余软件开发、重用通用软件服务并以较低的成本巩固产品支持 。此外,开放的体系结构还能使其集成诸如开放任务系统、通用命令与控制、未来记载能力环境服务等其他系统变得很容易 。

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