ドローンプログラミングとは,ドローンが自己認識や状況認識によって自律的に飛行するためのソフトウェアを開発することを指します。また,これを使用することで,人間が介入することなく,ドローンが判断してラストマイルデリバリーなどのタスクを実行できるようになります。
ドローンプログラミングには,通常,アルゴリズム開発およびプロトタイピング,ソフトウェアのシミュレーション,ハードウェアの実装およびテストなどが含まれます。MATLAB®および万博1manbetx®には,ドローンプログラミングのさまざまな側面をサポートするツールやリファレンスアプリケーションが用意されています。
ドローンプログラミングのワークフロー。
ドローンプログラミングの最初のステップは,プロトタイピングとアルゴリズム開発です。このプログラムは,以下の主要なソフトウェアコンポーネントに構造化できます。
- ドローンの動的モデル(プラントモデル)は,ドローンの運動方程式で構成されます。
- 検知と知覚では飛行や低水準制御,自律機能のためのセンサーデータを処理します。センサーとしては,低水準制御のためIMUや気圧計,全球定位系统(GPS),自律機能のためのカメラや激光雷达,超音波センサーなどが考えられます。
- プランニングと決定では,環境や検出された障害物に基づいてパスを生成します。
- 飛行制御システムでは,生成されたパスに沿って飛行するドローンを安定化して制御します。
ドローンプログラミングの次のステップである,ソフトウェアシミュレーションは,バグの特定や複雑な自律飛行アルゴリズムの検証に役立ちます。露台®や长方体的世界、虚幻引擎®などのシミュレーション環境を使用して,テストケースに合わせて仮想環境でドローンのソフトウェアをテストします。
最後に,ハードウェアの実装とテストのフェーズでは,コードを自動生成することによって,PX4®蒙特里などの自動操縦装置や,英伟达杰森®CPUなどのオンボードコンピューターにプログラムやモデルを実装します。ミッションの計画,飛行制御パラメーターの調整,ドローンの制御には,QGroundControlや任务计划などのミッション計画ソフトウェアを使用します。自動操縦装置やオンボードコンピューターとの通信には,微型飞行器链接(MAVLink)通信プロトコルやロボットオペレーティングシステム(ROS)が使用されます。フライトログ解析ツールは,フライトログを解析してドローンの動作を把握するのに役立ちます。
