Система навигационного наведения и управления является наиболее сложной системой в БПЛА, и ее функции можно разделить на множество методов. Сегодня мы в основном представим и обобщим основные принципы и общие методы системы навигационного наведения и управления БПЛА.
Навигация: то есть БПЛА получает свое текущее (в определенной системе отсчета) положение, скорость и другую информацию. При необходимости он также должен получить текущее (относительно некоторой системы отсчета) отношение, угловую скорость и другую информацию. Например, с помощью чисто инерциальной навигации можно получить положение, скорость и ускорение БПЛА в определенной инерциальной системе, а также угол установки и угловую скорость относительно инерциальной системы; с помощью системы GPS-навигации можно получить скорость, положение и курсовой угол БПЛА в системе координат WGS84; с помощью систем позиционирования в помещении, таких как vicon и UWB, можно получить скорость и положение БПЛА относительно определенной системы координат в помещении. Таким образом, основная задача краткой навигации - "знать, где ты находишься и какова твоя поза".
Наведение: то есть БПЛА находит (или вводит) положение, скорость и другую информацию о цели и получает команду положения или скорости, необходимую для достижения цели в соответствии с собственным положением, скоростью, внутренними характеристиками и ограничениями внешней среды. Например, при полете по запланированной путевой точке рассчитывается команда БПЛА, летящего прямо или по определенному маршруту к путевой точке; при оптическом наведении, основанном на отслеживании цели с помощью компьютерного зрения, команда перегрузки или угловой скорости, необходимая для отслеживания цели, рассчитывается в соответствии с положением цели в поле зрения (и углом отклонения от оси, который может существовать у камеры); При наличии на предварительно установленной (или полученной по Slam) карте препятствий или запретных зон, которые необходимо обойти, в соответствии с летными характеристиками БПЛА рассчитывается целесообразный маршрут обхода или команда на скорость. Таким образом, основная задача краткого обобщенного наведения - "знать, где находится цель и как ее достичь".Управление: в соответствии с текущей скоростью, положением и другой информацией БПЛА изменяет положение, скорость и другие параметры под действием исполнительного механизма, что позволяет реализовать стабильный полет или выполнить инструкции по наведению на траекторию. Например, когда БПЛА с фиксированным крылом необходимо набрать высоту, рассчитывается необходимый угол тангажа и скорость тангажа, а также команда дросселирования, необходимая для предотвращения сильного снижения воздушной скорости; при полете по маршруту, но при встречном ветре рассчитывается необходимая команда угла рысканья для компенсации эффекта встречного ветра с помощью бокового скольжения; или при отказе одного ротора многороторного БПЛА рассчитываются команды для остальных роторов для достижения максимально устойчивого полета. Таким образом, основной задачей управления является "изменение установки полета и отслеживание команды наведения".
Кварцевый гибкий акселерометр позволяет измерять изменение ускорения силы тяжести в гравитационном поле. Если чувствительная ось акселерометра перпендикулярна горизонтальной плоскости, то он показывает единичное ускорение силы тяжести; если чувствительная ось наклонена, то его выходной сигнал равен произведению синуса функции гравитационного ускорения и угла наклона. Этот принцип может быть использован для измерения угла наклона и нивелирования. Такова роль кварцевого акселерометра в навигации и наведении.
Компания Join Sunny является ведущим производителем акселерометров в Китае. Мы предлагаем различные решения в области кварцевых акселерометров, такие как аэрокосмические кварцевые акселерометры, высокоточные кварцевые акселерометры, недорогие и малогабаритные кварцевые акселерометры. Если вам нужна дополнительная техническая информация или технические паспорта, пожалуйста, обращайтесь к нам!