無(wú)人機飛控系統
作為無(wú)人機的“大腦”,無(wú)人機飛行控制系統,是無(wú)人機核心的技術(shù)。飛控一般包括傳感器、機載計算機和伺服作動(dòng)設備三大部分,可實(shí)現無(wú)人機姿態(tài)穩定和控制、任務(wù)設備管理和應急控制三大功能。 而無(wú)人機飛控系統,主要由陀螺儀和加速度傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、GPS模塊等關(guān)鍵傳感器,以及控制電路組成。這些傳感器的主要功能,就是自動(dòng)保持飛機的正常飛行姿態(tài)。 無(wú)人機飛控中的陀螺儀及IMU 其中,陀螺儀用于測量機體繞自身軸旋轉的角速率,即物體的旋轉速度。目前,在無(wú)人機應用中,普遍采用三個(gè)單軸加速度傳感器和三個(gè)單軸陀螺儀,來(lái)組成慣性測量單元,即Inertial measurement unit,簡(jiǎn)稱(chēng)IMU,用于完成對無(wú)人機在空中姿態(tài)的檢測與測量。 其中,加速度傳感器用于檢測無(wú)人機在載體坐標系統中獨立三軸的加速度信號,而陀螺儀用于檢測載體相對于導航坐標系的角速度信號,測量物體在三維空間中的角速度和加速度,并以此解算出無(wú)人機的偏航、俯仰或滾動(dòng)姿態(tài)。 隨后,IMU將會(huì )將檢測到的數據,傳送給主控處理器MCU。主控處理器MCU將根據用戶(hù)操作的指令,以及IMU數據,通過(guò)飛行算法控制飛行器的穩定運行。
大型商用/軍用無(wú)人機用慣性導航系統 性能先進(jìn)的慣性器件,是先進(jìn)慣性導航系統的前提。目前,在軍事航空用慣性導航系統中,伴隨著(zhù)IMU技術(shù)的深度和廣泛應用,陀螺儀、加速度傳感器日益成為兩大核心的慣性元器件。隨著(zhù)MEMS技術(shù)的進(jìn)一步升級,航空航天慣性導航系統也在逐步朝著(zhù)高精度、小型化和數字化方向發(fā)展。 慣性導航系統通常由慣性測量裝置、計算機、顯示器等組成。慣性測量裝置由兩大核心慣性元器件組成:加速度計和陀螺儀。三個(gè)自由度的陀螺儀,用來(lái)測量飛行器的角加速度,三個(gè)加速度傳感器用來(lái)測量飛行器的加速度,計算機通過(guò)測得的角加速度和加速度數據計算出飛行器的速度和位置數據。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)是利用車(chē)載傳感器來(lái)感知車(chē)輛周?chē)h(huán)境,并根據感知所獲得的道路、車(chē)輛位置和障礙物信息,控制車(chē)輛的轉向和速度,從而使車(chē)輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。
適應車(chē)輛在時(shí)速80-100km/H; 高分辨率,在300m處能準確檢出10%反射率的障礙物; 可變視場(chǎng)角,適應十字路口、濕滑顛簸、山路等多種行車(chē)路況; 內置專(zhuān)用算法,可與其他傳感器結果等融合組成多冗余,高可靠性智能系統。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)從根本上改變了傳統的“人—車(chē)—路”閉環(huán)控制方式,將不可控的駕駛員從該閉環(huán)系統中請出去,從而大大提高了交通系統的效率和安全性。在自動(dòng)駕駛汽車(chē)應用中, 高精度組合導航產(chǎn)品能夠實(shí)時(shí)對車(chē)輛的三維位置。
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