Традиционная система тестирования беспилотных летательных аппаратов
Многороторные беспилотные летательные аппараты широко используются в гражданской и военной областях из - за их небольшого размера, легкого веса, простой конструкции, высокой мобильности, стабильности полета, простоты формирования и скоординированного выполнения конкретных задач. В последние годы изучение сложных алгоритмов управления многороторными беспилотными летательными аппаратами, таких как многопользовательское формирование, многопользовательский совместный полет и многопользовательская координация для выполнения конкретных задач, постепенно стало горячей точкой для исследований как внутри страны, так и за рубежом.
Сложные задачи, такие как многороторное формирование БПЛА и совместный полет, предъявляют более высокие требования к его алгоритмам управления. Для обеспечения стабильности и надежности многовинтовых алгоритмов управления полетом необходимо их опробовать, поэтому необходимо создать удобную, эффективную и надежную платформу для тестирования алгоритмов управления.
На рисунке ниже показана тестовая платформа традиционного многовинтового алгоритма управления беспилотным летательным аппаратом. GPS GPS предоставляет многовинтовому самолету информацию о местоположении и скорости, а IMU на фюзеляже измеряет его трехосный угол положения, угловую скорость и ускорение, а затем передает его в систему управления многовинтовым летательным аппаратом. После обработки алгоритмов управления полетом и алгоритмов планирования маршрута двигатель управления приводом реализует управление полетом многороторного БПЛА.
Однако такая платформа имеет следующие недостатки:
1) В большей степени подвержены воздействию экологических факторов. GPS не может работать в помещении, поэтому экспериментальная платформа может быть построена только на открытом воздухе и уязвима для погодных факторов.
2) Точность позиционирования тестовой платформы недостаточно высока. Как правило, точность позиционирования GPS составляет метр или сантиметр и не может достигать миллиметра, что сильно зависит от местоположения тестирования. Например, близлежащие здания влияют на точность и не способствуют экспериментам с несколькими самолетами.
Внутренняя система БЛА на основе системы захвата движения
Таким образом, для решения вышеуказанных проблем д - р Лю Бо из Школы авиации Харбинского технологического университета построил многороторную систему внутренних испытаний БПЛА на основе оптической трехмерной системы захвата движения NOKOV, которая служит тестовой платформой для ее сложных алгоритмов управления, обеспечивающих точную информацию о местоположении и положении для многороторов, а также может использоваться в качестве испытательной платформы для алгоритмов управления, таких как монороторы и наземные транспортные средства.
Экспериментальная система состоит в основном из следующих компонентов: оптическая трехмерная система захвата движения NOKOV, компьютер рабочей станции (работающий с программным обеспечением захвата движения), компьютер (работающий с наземной станцией QT) и многовинтовой БПЛА. Среди них оптическая 3D - система захвата движения NOKOV (метрическая) включает в себя 16 камер захвата движения Mars 2H, которые излучают инфракрасный свет на определенной длине волны. На БПЛА установлены метки, отражающие инфракрасный свет. После калибровки камера захвата движения может захватывать координаты пространственного положения метки в реальном времени и передавать захваченные данные в реальном времени через гигабитную Ethernet на компьютер рабочей станции на конце земли. Программное обеспечение Искателя, работающее на рабочих станциях, может вычислять информацию о местоположении всех точек разметки, а также данные с шестью степенями свободы о положении и угле положения твердого тела, состоящего из меток, а затем передавать информацию о местоположении и положении твердого тела на наземную станцию QT в режиме реального времени через VRPN - связь. Конкретные процессы показаны на диаграмме:
Экспериментальная платформа избегает недостатков традиционной экспериментальной платформы, подверженной воздействию внешней среды GPS, повышает точность позиционирования до субмиллиметрового уровня, предлагая новый метод исследования алгоритмов управления многороторными беспилотными летательными аппаратами и расширяя возможности для дальнейших исследований в будущем. Как отечественная оптическая система захвата движения, оптическая 3D - система захвата движения NOKOV имеет много партнеров в китайских университетах, что помогает улучшить национальный уровень научных исследований.
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить