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万博1manbetxSimulink无人机参考应用程序

version 1.0.0.0 (51.7 MB) by 马里亚诺·Lizarraga
万博1manbetxSimulink项目展示了一架小型固定翼无人机,它的自动驾驶仪和操作界面
5.0
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更新2019年11月26日

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该Simu万博1manbetxlink项目展示了远程遥控无线电控制固定翼飞机(即无人机,UAV)的实现,用于飞行稳定的自动驾驶仪,以及控制其轨迹的操作界面。
组件

该模型由三个主要组成部分组成:

1.工厂模式
一个六自由度(6-DOF)动力学模型的泡沫建造,65英寸翼展,多功能导师业余无线电控制飞机。它由飞机动力学模型、天气模型、发动机模型、执行器模型和传感器模型组成。装置接收四个执行器通道的指令:(1)油门,(2)副翼,(3)方向舵和(4)升降舵。反过来,它会产生一组读数,就像这种类型的飞机上的传感器套件会产生的读数一样。

该工厂模型使用的是平地近似,因此它只适用于飞行距离约为20公里的飞行。

2.一个自动驾驶仪模型。
自动驾驶仪控制器是经典的横向/纵向通道飞行控制器,包括指导,导航和控制(除姿态估计,因为这是直接从传感器套件获得的)。基于地控制站命令和传感器读数的自动驾驶仪产生控制表面的控制命令,并将遥测报告回地面站。该块稳定飞机将其留在飞行中。

它允许操作员命令它在四种不同的模式下飞行:
——路标指引。
——循环指导。
-返回基地。
中级控制命令(Uc, phi_c, H_c)

3.一个飞机操作员接口。
这代表控制台操作遥控飞机在飞行中。它从地面向飞机发出指令(航路点、空速、高度等)。

该模块接收由飞机报告的遥测数据,如姿态、传感器读数和飞机整体状态。这将允许设置所需的行为,飞机在飞行中。

该模型可以选择与众所周知的、公开可用的开源Micro Air Vehicle地面站软件QGroundControl交互。为了与QGroundControl通信,模型使用MAVLink通信协议。

功能

这个Sim万博1manbetxulink项目练习了飞行控制开发中的几个常见工作流程。其目的是展示基于模型设计(MBD)过程的推荐方法,以开发概念无人机飞行控制器(自动驾驶仪)的验证。我们特别展示了以下工作流程:

1.飞行控制器设计:开发一个固定翼无人机自动驾驶仪,并在一个合理逼真的6自由度飞机模拟中测试其行为。

2.在不同条件下模拟飞行控制器:快速评估自动驾驶仪在许多模拟飞行条件下的性能,使用本地并行仿真。

3.飞行包络特性使用MATLAB分布式计算服务器进行大范围的环境和初始条件扫描,快速表征飞机的性能。

4.无人机SME能力评估向主题专家(SME)演示,在设计过程的早期,通过Simulink和QGroundControl地面站软件之间的联合仿真,无人机的能力和收集关于可用性和功能的反馈。万博1manbetx

5.在开发计算机上使用Simulink的Software-In-the-Loop测试代码行为,以获得与设计的自动驾驶仪相同的结果(在限定范围内)。万博1manbetx

6.使用Simulink的Processor-In-the-Loop在开发板(Raspberry Pi)上测试代码的行为以获得相同的结果(在范围内)。万博1manbetx

7.系统集成测试(硬件在环)测试部署在开发板(树莓派)上的飞行控制器,在Speedgoat实时计算机上使用Simulink Real Time进行6自由度飞机仿真。万博1manbetx

引用作为

马里亚诺·Lizarraga(2021)。万博1manbetxSimulink无人机参考应用程序GitHub (https://github.com/mat万博1manbetxhworks/simulinkDroneReferenceApp)。检索

意见及评分(14

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阿布GS

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格雷格•德雷亚

Amit Charantimath

你好,老板,
优秀的抓!谢谢你的反馈。我已经修复了这个问题,并计划很快推出一个支持19a、Simulink Requirements文件和System Composer架构的新版本万博1manbetx。万博1manbetx

薄王

在计算FreneT子系统中,切线T与正常N相同。
N = T X [0 0 1]

马里亚诺·Lizarraga

你好Tehniat,
我不熟悉你的完整项目,但最简单的方法是,一旦你发现一个障碍,创建一个轨道(使用路径点)围绕它,并将它发送给无人机。注意,目前的模型有10个路径点的(硬)限制,但这可以修改。

关于18a,型号目前只支持R2017b。万博1manbetx我们正在R2018a中对它进行迁移和测试,但目前我们还没有移动它的时间框架。我鼓励你在GitHub中分叉存储库,并通过GitHub的问题提供反馈。

谢谢!

Tehniat法蒂玛

你好

我正在用Simulink和Mavli万博1manbetxnk创建一个使用模糊逻辑的避障无人机模型。我的模糊系统是在MATLAB模糊逻辑工具箱。你的例子与我的要求密切相关。我的问题是,我应该在哪里添加模糊系统的输入,如目标角度,目标距离,障碍角度和障碍距离。是否有可能从您的模型中获得这些参数?我还想根据模糊输出改变航向角或速度。你能给我指一下这个方向吗?另一件事是我正在使用MATLAB R2018a和QGroundControlInterface给我关于保护模型的错误。
期待您的回复。

艾蒂安

嗨,马里亚诺•

感谢你的投稿。这是一个很好的例子。

MATLAB版本兼容性
创建R2017b
与任何版本兼容
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