PIXHAWK开源飞控的多旋翼无人机避障技术研究

针对当前无人机的安全问题,提出一种基于PIXHAWK开源飞控的无人避障控制方法。在PIXHAWK开源飞控中添加了超声波传感器、激光测距仪、电磁传感器,并对不同传感器的信息进行融合,依据无人机与障碍物的距离及遥控器的通道值,解算出无人机远离障碍物的姿态信息,实现多旋翼无人机的避障飞行。实验结果证明,该系统具有价格便宜、控制精度高、安全性能可靠的特点,在无人机安全飞行领域具有一定的应用价值。

基于Pixhawk飞控的硬件在环仿真系统设计

Pixhawk飞控在民用无人机(UAV)领域得到广泛应用。为了在Pixhawk飞控上实现硬件在环仿真功能以达到验证飞控飞行性能的目的,设计了基于Pixhawk飞控的四旋翼无人机硬件在环仿真系统。通过构建四旋翼机体模型,实现模型在电机转速信号的驱动下输出位姿数据;位姿数据传输到飞控并重构为模拟传感器数据,飞控内核对传感器数据处理后输出电机转速信号驱动模型飞行,由此构成飞控硬件在环的仿真环路。在测试中使用相同航线进行了仿真飞行与真实飞行,并计算2种飞行模式数据的相关系数,系数普遍高于0.85,表明获得了较为逼真的仿真效果。

基于PixHawk飞控的四旋翼无人机清洁系统设计

现阶段,大部分高空清洁工作仍采用人工作业的方式,危险系数高,针对这一问题,该文基于PixHawk开源飞控自主设计了四旋翼无人机清洁系统。该系统利用电机带动双滚筒转动,通过雾化喷头进行喷洗,“井”字形水箱减少所载液体晃动对机体重心的影响,同时对PixHawk飞控进行二次开发,以完成航线规划下的清洁任务。结果测试表明,该设计能够对高空外墙以及不规则建筑进行清洁且清洁效果较好。该设计对减少高空清洁行业的人员伤亡、提高清洁效率具有重要意义,并为高空清洁领域提供了新的发展思路。

基于ROS和Pixhawk飞控自驾仪的无人清扫船研究

本研究旨在探索基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)和Pixhawk飞控自驾仪的无人清扫船的应用。通过结合先进的自动化技术和海洋保护需求,设计了一种全新的无人船系统,旨在提高海洋环境清洁和生物多样性的保护效率。研究采用了遥感和机器视觉技术,实现了船只自主导航和集中式监测控制。实验结果表明,该无人清扫船系统具有良好的性能和可控性,为实现海洋保护目标提供了新的解决方案。

进阶式飞行器控制实验项目设计与实现

飞行器控制系统是一个多输入多输出的复杂非线性系统,为使学生掌握相关控制理论,建立系统工程思想,采用进阶式教学方法设计并开展飞行器控制实验项目。从飞行器建模、机载传感器数据获取与处理、控制器设计、飞行实验验证等环节逐层递进,同时采用虚拟仿真与Pixhawk飞控硬件虚实结合的实验手段,进行飞控系统飞行效果的实验验证。

基于开源飞控的固定翼航拍无人机的设计与实现

研究设计了一套基于开源飞控技术的固定翼航拍无人机。本固定翼无人机使用PIXHAWK开源飞控板作为控制部分,通过板载陀螺仪和外置GPS模块,构成固定翼飞控系统。通过将飞控系统和轻型航拍设备搭载到固定翼载机上,组成固定翼航拍无人机。本固定翼航拍无人机可实现空中姿态自动稳定,自主飞行,通过地面站控制可完成远程定点巡航拍摄。

无人机APM-PIXHAWK飞控应用研究

对于复杂的无人机结构和原理,四旋翼无人机具有成本低、结构简单、使用方便等优势,同时也是最先进入民品市场的机型。可是,该无人机对飞行控制操作能力要求很高,由此激发了大量科研人士对基于MEMS传感器的开源飞控的研制。由于无人机飞控的发展,有效提升了多旋翼无人机、固定翼无人机、车模和直升机等设备的性能,使其具备多种运行模式,其功能已接近商业自动驾驶仪标准。本文通过研究APM-PIXHAWK开源飞控的性能以及原理和相应的飞控调试中的出现问题,提出相关提升其性能的策略,以实现开源飞控在商业市场上的高性能及飞行器的飞行稳定性,更好地为无人机行业做出贡献。

基于Pixhawk飞控的四轴飞行器编队控制分析

在单架四轴飞行器稳定飞行的基础上,对飞行编队的控制策略进行研究。在整个过程中,分析四轴飞行器的飞行原理,研究飞行控制与导航方法,通过强大的开源飞控平台和稳定的算法运算,保证单架飞行系统稳定。采用“集中式”通信方式,利用XBee模块远程通信的稳定性高、实时性好、抗干扰性强的优点完成四轴飞行器间的数据链交换。针对软硬件两个方面进行设计,完成基于领航-跟随的编队飞行控制的分析总结,最后通过实际飞行实验进行验证。

基于APM开源飞控平台的四轴旋翼飞行器

文章介绍了在基于atmega2560的apm开源飞控平台上开发的一款面向个人的四轴旋翼飞行器;利用无刷电机做为动力输出,通过apm2.6开源飞控驾驶仪,使得旋翼飞行器可以以多种飞行模式稳定的并安全的执行飞行任务;利用加密的2.4G通信使飞行器最远可以达到450m的理论飞行器距离。同时该平台预留有丰富外接接口,为后续功能的开发提供了极大的便利。

基于PIXHAWK构架的高可靠性飞控研究与设计

由于标准型PIXHAWK飞控的可靠性较差,难以应用到安全级别较高的工业无人机上。经研究,可以从连接可靠性、传感器稳定性、供电可靠性三方面提高飞控的可靠性:通过重新设计飞控结构以提高连接可靠性;通过提供恒定工作温度以提高传感器稳定性;通过增加线性电源以提高供电可靠性。经过长期飞行测试后表明,改进型PIXHAWK飞控的可靠性得到大幅较高,满足工业无人机的可靠性要求。

Pixhawk飞控在无人机中的应用研究

飞行控制器(飞控)作为无人机的控制大脑,是无人机能保持稳定飞行姿态的核心部件,Pixhawk飞控是一款性能优良的开源飞控,因其性能稳定、通用性强以及价格低廉等优势得到了广泛的应用。本文以Pixhawk飞控为研究对象,对在无人机调试中的故障成因、功能应用等问题进行研究,给使用者提供一定的参考价值。

基于开源飞控的四旋翼航拍飞行器的组装与调试

随着当今科学技术的飞速发展,多旋翼飞行器在国防建设与国民经济发展中扮演着极其重要的角色。对四旋翼飞行器进行了简单介绍,简述了四旋翼航拍飞行器的组装与调试。无人机系统以含Atmega2560芯片的开源飞控为核心,同时无人机与使用者间存在2.4 GHz的遥控、433/915 MHz的数传、5.8 GHz的图传,保证控制稳定飞行、切换模式和正常航拍。

基于开源飞控的察打一体无人机地面站设计

在无人机系统当中,地面站系统涉及到了人机工程学、数据传输等问题,是直接与无人机操纵手交互的分系统之一。便捷高效的地面站综合数据显示系统可以提升无人机的操作体验和工作效率。该系统硬件选用本着高可靠性、资源占用小、成本较低、低延迟的原则,保证了该系统空中端在高强度恶劣环境下的正常使用。

农用无人机中开源飞控的运用研究

在农业生产过程中,可对农用无人机进行合理使用,以此来提高植保效果。为最大限度地发挥出农用无人机在植保中的作用,应当设计开发一套性能稳定、功能强大的开源飞控系统。基于此点,文章从农用无人机应用平台的选用思路分析入手,对农用无人机中开源飞控的运用进行论述。期望通过本文的研究能够对农用无人机作用的发挥有所帮助。

基于APM飞控制作的MAVLink通信协议分析

MAVLink是一种轻量，只包含头文件信息调度库的通信协议，遵从GNU的LGPL许可协议。主要用于地面站（GCS）和微型无人运载工具间的通信。可以传输微型无人运载工具的方向、GPS信息和速度。本设计结合APM飞控对MAVLink进行介绍与分析。目前，各开源社区对MAVLink的移植工作不断进行，MAVLink将得到广泛应用。

基于PX4构建高可靠多旋翼控制器的实现方法

多旋翼无人机是当前备受关注的热点,虽然功能强大,但在日常飞行中仍存在可靠性不高的问题。本文以PX4开源飞行控制器为基础,使用Arduino单片机平台构建低成本的高可靠性多旋翼无人机控制器,用于提升现有的多旋翼无人机的可靠性。主要介绍了冗余切换装置以及坠落预警装置的原理和结构,并进行了相应的实际测试以验证系统运行的效果。

基于物联网的无人机仿真与测试系统设计

无人机仿真系统在无人机功能测试、航线校验或算法验证方面发挥着重要的作用。针对目前多数无人机仿真系统普遍存在的缺乏通用性、功能单一等弊端,设计了一套无人机仿真与测试系统。该系统在广泛应用的Pixhawk开源飞控上实现,能够对大量使用Pixhawk飞控的无人机进行硬件在环仿真与真机测试;同时飞行测试数据使用物联网传输与存储,实现了多机与远距离飞行测试。经过仿真与实飞测试,系统的仿真程度较高、功能较完备、便于推广应用。

无人机物资运输与智能避障系统设计

该文在开源飞控的基础上,探讨多旋翼无人机在多传感器的配合下实现自主避障功能。传感器与飞控之间通过Mavlink协议进行沟通与数据传输,通过人工势场法建立数学模型对传感器反馈的数据进行综合处理,经过系列假设与运算找到多旋翼障碍物与航标点对多旋翼作用的平衡位置,同时找出对于多旋翼规避障碍的影响参数,最后通过Dronekit-python工具对多旋翼路线进行标定。

基于四旋翼无人机的组装与调试研究

首先介绍了四旋翼无人机的结构和组成,然后详细研究了它的组装和调试,最后分析组装调试中遇到的一些问题。关于四旋翼无人机的组装,可在焊接组装部件前先查看测试部件,构想实物模型,接着调试飞控的部分功能,这样利于减少后续组装的拆卸次数,提高组装效率。组装的无人机使用Pixhawk飞控,在Mission Planner软件中进行调试。其他类型的多旋翼无人机的组装与调试可以类比四旋翼,对多旋翼无人机的组装与调试具有一定的指导意义。