.jpg "無人機飛控仿真科研平臺飛控原理仿真系統(tǒng)支持PIXHAWK和APM")
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| 產品參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 重量 | 30kg | ||
| 加印LOGO | Zee-Nva | ||
| 測量范圍 | 0-1 | ||
| 加工定制 | 是 | ||
| 負載尺寸重量 | 5 kg | ||
| 三軸轉角范圍 | 連續(xù)無限 | ||
| 角位置綜合測量精度 | ±0.05o | ||
| 控制到位精度 | ±0.01o | ||
| 速率范圍0.1o/s～25 o/s | 0.1o/s～25 o/s | ||
| 速率精度與平穩(wěn)度 | 1％ | ||
| 測角數(shù)據采集頻率 | 20Hz | ||
| 用戶導電滑環(huán) | 8環(huán)/每環(huán)2A | ||
| 啟動時間 | < 1 sec | ||
| 速率陀螺測量范圍 | ± 300°/sec | ||
| 品牌 | Zee-Nva | ||
1．概述
無人機飛控科研平臺是集教學與科研目的為一體的多功能實驗臺，其在滿足日常學生教學實驗的同時，兼顧無人機飛行控制及力學等學科專業(yè)的科學研究。平臺主要由實時仿真器、三維飛行視景系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)、遙控器和飛控板組成。
2．系統(tǒng)特點
基于Links-RT實時仿真系統(tǒng)的無人機飛控科研平臺具有如下特點：
1.???????基于模型的設計思路；
2.???????支持多旋翼、固定翼等小型無人機飛控系統(tǒng)設計驗證；
3.???????支持飛控快速控制原型
4.???????支持PIXHAWK和APM
a)???????提供專門的SIMULINK模塊庫，包括傳感器、舵機、GPS、控制模式、鏈路接口等；
b)???????支持模型預測控制、滑模變結構等復雜控制算法的直接代碼生成；
c)???????支持控制器自定義參數(shù)的在線修改；
5.???????支持硬件在回路仿真試驗
a)???????基于Simulink建立飛機動力學模型；
b)???????實時仿真機和飛控完成硬件閉環(huán)；
c)???????支持在線調參和曲線監(jiān)視。
系統(tǒng)結構設計
無人機飛行仿真實驗平臺采用“上-下”位機架構，上位機是1臺Windows主控計算機，是用戶進行控制系統(tǒng)設計和試驗運行管理的環(huán)境；下位機是1臺實時仿真器，運行無人機動力學、傳感器及大氣環(huán)境模型實時代碼，并通過I/O通道與飛控板實現(xiàn)連接。具體工作流程如下：
1）試驗人員通過遙控器發(fā)送無人機操控指令；
2）飛控板通過接收機接收操控信息，經計算后輸出PWM電調和舵控指令；
3）實時仿真器通過計數(shù)器/時鐘卡接收PWM信號，并實時計算無人機動力學模型、GPS和加速度計模型、大氣環(huán)境模型等，并通過串口向飛控板反饋GPS和加速度計信號；
4）通過實時仿真器通過以太網向主控計算機發(fā)送無人機姿態(tài)（俯仰角、偏航角、滾轉角），以及經、緯、高等飛行信息；
5）主控計算機部署四軸運動控制卡，根據接收到的無人機姿態(tài)信息，控制三軸驅動器，進而控制三軸轉臺實現(xiàn)與無人機動力學模型輸出姿態(tài)的同步運動；
6）飛控板置于三軸轉臺上，集成于飛控板的MEMS陀螺將敏感三軸姿態(tài)信息，如此構成閉環(huán)飛控回路；
7）主控計算機上面部署的飛行視景軟件將實時顯示無人機動態(tài)飛行畫面，同時地面站軟件通過無線鏈路與飛控實現(xiàn)通信。
系統(tǒng)的總體架構如下圖所示：
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