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 。
如何做无人机集群控制？
【欧拉角就是物体绕坐标系三个坐标轴,四元数与欧拉角】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 。
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