1. 无人机飞控的特点
无人机飞控是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑。
随着智能化的发展,当今的无人机已不仅仅限于固定翼与传统直升机形式,已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。
固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面,通过舵机改变飞机的翼面,产生相应的扭矩,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态,以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
对于固定翼无人机,一般来说,在姿态平稳时,控制方向舵会改变飞机的航向,通常会造成一定角度的横滚,在稳定性好的飞机上,看起来就像汽车在地面转弯一般,可称其为测滑。方向舵是最常用做自动控制转弯的手段,方向舵转弯的缺点是转弯半径相对较大,较副翼转弯的机动性略差。 副翼的作用是进行飞机的横滚控制。固定翼飞机当产生横滚时,会向横滚方向进行转弯,同时会掉一定的高度。 升降舵的作用是进行飞机的俯仰控制,拉杆抬头,推杆低头。拉杆时飞机抬头爬升,动能朝势能的转换会使速度降低,因此在控制时要监视空速,避免因为过分拉杆而导致失速。 油门舵的作用是控制飞机发动机的转速,加大油门量会使飞机增加动力,加速或爬升,反之则减速或降低。
了解了各舵的控制作用,我们开始讨论一下升降舵和油门的控制。固定翼飞机都有一个最低时速被称做失速速度,当低于这个速度的时候飞机将由于无法获得足够的升力而导致舵效失效,飞机失控。通过飞机的空速传感器我们可以实时获知飞机的当前空速,当空速降低时必须通过增加油门或推杆使飞机损失高度而换取空速的增加,当空速过高时减小油门或拉杆使飞机获得高度而换取空速的降低。因此固定翼飞机有两种不同的控制模式,根据实际情况的使用而供用户选择: 第一种控制方式是,根据设定好的目标空速,当实际空速高于目标空速时,控制升降舵拉杆,反之推杆;那空速的高低影响了高度的高低,于是采用油门来控制飞机的高度,当飞行高度高于目标高度时,减小油门,反之增加油门。由此我们可以来分析,当飞机飞行时,如果低于目标高度,飞控控制油门增加,导致空速增加,再导致飞控控制拉杆,于是飞机上升;当飞机高度高于目标高度,飞控控制油门减小,导致空速减小,于是飞控再控制推杆,使高度降低。这种控制方式的好处是,飞机始终以空速为第一因素来进行控制,因此保证了飞行的安全,特别是当发动机熄火等异常情况发生时,使飞机能继续保持安全,直到高度降低到地面。这种方式的缺点在于对高度的控制是间接控制,因此高度控制可能会有一定的滞后或者波动。 第二种控制方式是:设定好飞机平飞时的迎角,当飞行高度高于或低于目标高度时,在平飞迎角的基础上根据高度与目标高度的差设定一个经过PID控制器输出的限制幅度的爬升角,由飞机当前的俯仰角和爬升角的偏差来控制升降舵面,使飞机迅速达到这个爬升角,而尽快完成高度偏差的消除。但飞机的高度升高或降低后,必然造成空速的变化,因此采用油门来控制飞机的空速,即当空速低于目标空速后,在当前油门的基础上增加油门,当前空速高于目标空速后,在当前油门的基础上减小油门。这种控制方式的好处是能对高度的变化进行第一时间的反应,因此高度控制较好,缺点是当油门失效时,比如发动机熄火发生时,由于高度降低飞控将使飞机保持经过限幅的最大仰角,最终由于动力的缺乏导致失速。 因此,两种控制模式根据实际情况而选用。我们选用的是第二种控制模式,并增加了当空速低于一定速度的时候,认为异常发生,立刻转为第一种控制模式以保证飞机的安全。
2. 四轴飞行器需要哪些单片机知识
卡尔曼滤波(或互补滤波),四元数,计算机系统结构,C语言,单片机(I2C(传感器通信),串口(调试调参),定时器(PWM输入输出)),可以在了解了以后去借鉴一些开源项目例如MWC和海盗飞控(APM太过复杂不建议看)。另外去各大论坛和群里面潜水也是非常有必要的。单片机有几个推荐,现在的开源飞控大部分是AVR(MWC,海盗),8位单片机,需要很强的优化代码的功力才能驾驭。推荐Cortex-M0、Cortex-M3 ARM的控制器性能比较强大,比较适合自己写代码,还有强大的官方库函数支持,祝你成功。
3. 的无人机.请问用什么样的单片机做飞控合适
循序渐进吧,
“无人机的飞控”没那么简单的。
“不懂硬件,单片机就不算学成。
”网友“做而论道”言简意赅。
4. 无人机的飞控是不是单片机
可以说是,也可以说不是。
通常说的单片机是指类似51系列、PIC系列的通用型芯片。而大规模生产的智能化产品一般是自行设计专用芯片,或者选择已经成熟的的单片机做内核,再集成定制的外围电路。
无人机的主控芯片与手机类似,如:意法半导体的STM32系列、高通骁龙的800系列、三星的artik系列等高性能、低功耗芯片。
5. 51单片机能制作16轴飞控吗
可以的,2010年左右的四轴飞行器很多都是用的8位CPU 就算现在的吹嘘的32位ARM做主控的各种飞控,也很多都是在滥用噱头,那运算量就是8位的活 就是做些基本的控制,8位都足以,16位更是不在话下。 要是真的加像定点巡航这种高级一点的功能
6. 做四轴飞行器,想要用单片机控制飞控,然后用飞控控制飞行器,可以实现不
当然是可以的.
不同的飞控系统有不同的通讯接口和协议,找到它对应的资料就可以了.
7. KK飞控用的是什么单片机
四轴有很多种做法,下面详细介绍两种:
格氏11.1V2200mA25C锂电 128
B6充电器160
郎宇A2212电机 62×4
螺旋桨8个 40 (需要4个正浆,4个反浆,万一坏了呢剩下备用)
天行者20A电调 48×4
四轴机架 88
飞控板 100 (KK/MWC/ MultiWii等等总要玩个开源飞控吧?否则光调参数你都不好意思说出口)
天地飞6遥控器 200(6通道 遥控器)
通道就是可以遥控器控制的动作路数,比如遥控器只能控制四轴上下飞,那么就是1个通道。但四轴在控制过程中需要控制的动作路数有:上下、左右、前后、旋转
所以最低得4通道遥控器。如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器了。
算一下总价:128+160+62*4+48*4+88+200+100=1156
把四轴组装起来(会简单的电路焊接就可以了)就可以连接上位机通过电脑调试参数了。
调试主要是PID参数,一般买的飞控简单调调就可以试飞了。
日后还可以加GPS神马的玩些高端的定点飞行。
大四轴一定要有一个安全的调试环境,东西要装牢靠,周围不要有行人。看到有些人调四轴都带护目镜保护眼睛以防螺旋桨断了射出去,高速旋转的螺旋桨就像子弹一样,不要以为是玩就没有安全隐患了,绝不要掉以轻心。
8. 航模上用的飞控板算单片机开发板么
不算。
单片机开发板,主要是为了开发新的单片机项目的,可以编程,烧录程序,模拟仿真。
航模上的飞控板并没有这些功能,所以不是开发板。