低成本UAV架构与测量数据采集方式的研究

当前无人机技术越来越受到各行各业的青睐和认可,它具有轻便、快捷、能进行数据实时传输等特点使其广泛应用于搜索、救援、地信系统和移动传感器网络等多种领域。然而商用UAV价格昂贵,大大提高了应用门槛。文中探讨了采用非商用UVA搭配常规图像传感器,利用开源软件设计无人机控制系统和图像识别系统,建立低成本UAV的架构和无人机数据采集系统的方法。系统能使无人机对目标进行自动航线规划连续测量,从而实现生成实时位置信息。测试模拟结果表明,采用价格低廉的非商用UAV框架、开源免费控制系统、通用传感器、开源数据传输协议和图像分析识别系统构成的低成本UAV架构与测量数据采集方式,能够有效接受传感器数据,可以达到较为准确反映地物状态及趋势的目标。

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APM飞行控制器的四旋翼飞行器的研究

四旋翼飞行器广泛地应用在民用和军用等各个领域,同时也成为时下科研的热点。文章介绍了基于APM飞行控制器平台的一款四旋翼飞行器,APM飞行控制器是一款非常优秀而且开源的自动驾驶控制器,其特点主要是成本低廉,性能稳定,通过地面站软件还可以实时查看飞行过程中的各项数据,其开源性为以后的继续开发研究搭建了可靠的实验平台。

基于开源软件的无人机飞行仿真

飞行控制算法设计和仿真是无人机研制的关键步骤。为了缩短无人机飞行控制算法设计周期和试验成本,对无人机纵向和侧向控制算法进行了设计,并基于开源软件开发了固定翼无人机可视化的飞行仿真系统,对飞行控制算法进行仿真实验。仿真结果显示,飞行仿真系统实时且直观,通过对飞行仿真试验数据的综合分析,验证了飞行控制算法的有效性,该飞行仿真系统可广泛应用于无人机飞行控制算法的仿真验证。

一种新型串列式双旋翼飞行器

提出了一种新型串列式双旋翼飞行器。该飞行器采用上下串列螺旋桨设计,其中的一个螺旋桨固定,而另外一个螺旋桨可以摆动,以调整飞行器飞行姿态,达到控制飞行器飞行及保证稳定的目的。分析了国际上类似飞行器的发展概况及其特点,介绍了串列式双旋翼飞行器的机械结构设计方案。对飞行器的姿态控制问题进行了相应的理论分析,建立了动力学模型,并针对模型的特点改写了开源飞控APM。通过对控制系统及实际机械结构的试验,验证了方案的可行性。

光流改进算法及其在无人机中的应用

光流是一种运动的描述方式,也是计算机视觉研究的主要对象,目前光流改进算法已经应用在我国无人机设计中,并取得了一定的研究成果。基于此,拟将分析光流改进算法,其中主要包括光流改进算法的原理、光流改进算法的类型两方面内容。并研究光流改进算法在四旋翼无人机中的应用,其中主要包括开源飞控系统、光流改进算法的设计方式以及光流改进算法在无人机中的应用试验三方面内容。