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無人機在編隊飛行的時候需要注意的幾個技術要點

2020-07-27 13:45 作者:長春中科智航  | 我要投稿

? ? ??無人機編隊,也就是編隊飛行的多臺空中機器人,可以理解為一臺巨大的弱關聯(lián)的變形機器人來討論,就是一堆單機組成一個大的單機,這個大的單機可以變形。以下是無人機編隊飛行的幾個技術要點:

? ? ? 全天候:有擾動的環(huán)境,這需要空中機器人編隊飛行的整個系統(tǒng)適應外界擾動,從徐徐的微風到熊孩子和大媽。這一條是衡量無人機編隊是否是玩具級的重要指標,實驗室級條件下的swarm也是在實驗室環(huán)境下盡量降低環(huán)境擾動完成的。

? ? ? 訓練有素的:出色的飛控,魯棒的算法,與飛機機械平臺有相當好的適應,選擇得當?shù)膮?shù),能夠有一定的適應擾動的能力;好的點鎮(zhèn)定、軌跡追蹤和跟蹤算法,能夠比較快和穩(wěn)定的改變狀態(tài),尤其是在位置環(huán)上。

? ? ? 昂貴的:飛行平臺有良好的機械結構、氣動設計,靠譜的動力系統(tǒng),有按照飛控要求改變狀態(tài)的機械能力,對于固定翼來說通常表示與飛控相適應的靜穩(wěn)定欲度,對于旋翼來說就是高效率的控制能力。

? ? ? 長僚機:飛行邏輯,飛行邏輯是編隊這件事的重要部分之一;

用對講機:機器人間交互,這也是衡量無人機編隊是否是玩具級的重要指標,沒有交互的編隊。

? ? ? ?約定好:實際的編隊總是要裝訂一個任務的,相當于是到達某個地方,載入一條航線,追蹤一個物體這樣的任務規(guī)劃。沒有任務裝訂就編隊完全是為了編隊而編隊了(旁邊小伙伴說為了編隊而編隊也相當于是給編隊的機器人裝訂了一個任務,給跪了)。

? ? ? ?機智地:這一條相對于空中機器人,主要是在于相互追蹤時的避障,對外界障礙的躲避,以及對于不同的,攜帶不同傳感器的空中機器人的即時編隊,涉及到相互傳感和預測等。

? ? ? ? 時變或是時不變同步:根據(jù)裝訂的任務和實際的環(huán)境在線的調(diào)整編隊隊形,實現(xiàn)時變編隊。

? ? ? ? 隨著無人機技術的不斷發(fā)展,正確的位置信息變得越來越重要,能讓無人機實現(xiàn)真正的無人自動飛行等智能應用。因此,RTK定位技術逐漸被應用到無人機領域中。接下來我們?yōu)榇蠹抑v述并分析什么是RTK差分定位系統(tǒng)和一些使用時的注意事項。

? ? ? ? RTK(Real-time kinematic)實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法,高度的GPS測量必須采用載波相位觀測值,RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術,它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果,并達到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下,基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理,同時給出厘米級定位結果,歷時不足一秒鐘。


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