Mihir Acharya, MathWorks
使用UAV库for Robotics System Toolbox™在MATLAB和Simulink中模拟无万博1manbetx人机(UAV)。您可以使用一个制导模型来模拟固定翼或多旋翼无人机,该模型使用运动学模型来近似闭环自动驾驶仪控制器。
您还可以实现一个路径跟踪控制器,并使用低保真度模型调整其参数。此外,您可以使用相同的参数来控制无人机,并使用Aerospace Blockset™构建高保真模型。这个工作流对于模拟小型无人机的各种应用(如检查、监视、监视等)非常有用。
UAV机器人系统工具箱库包含以下参考示例:
无人机可以自动飞行,用于农业、矿业、建筑等行业的各种应用,例如检查、监视和监视。它们还可以用于航空摄影,甚至是送你的披萨。
所有这些应用程序中常见的工作流程之一是使用制导控制算法让无人机跟随一组航路点。在本视频中,我们将使用Simulink学习这些工作流。万博1manbetx
没有建模和仿真的无人机飞行可能会导致失败,导致安全和成本问题。一个通用的无人机仿真工作流程包括三个步骤:
在2018b发布中,Robotics System Toolbox提供了在MATLAB和Simulink中建模和仿真无人机算法的功能和模块。万博1manbetx让我们讨论一下Simulink模块万博1manbetx和无人机的示例,您可以使用无人机制导模型模块、航路点跟随模块和无人机动画模块在多旋翼或固定翼无人机上实现此工作流。
无人机仿真首先采用低逼真度仿真模型调整控制参数,不考虑风、湍流等外界干扰。无人机制导Model块适用于低保真度但快速的仿真。
这个内置的例子包括一个固定翼路径跟踪模型,其中这一部分是制导模型配置。无人机制导模型块包括固定翼无人机空气动力学和自动驾驶仪。这可以让你近似一个闭环系统的运动学行为。
这部分是航路点跟随器配置,其中航路点跟随器块计算无人机所需的航向。它通过提供一组路径点、当前姿势和前瞻距离作为输入来做到这一点。
航向控制块是调节无人机航向角的比例控制器。您可以使用滑块来调整前瞻距离和航向控制值。
为了可视化飞行行为,我们使用无人机动画块。我们可以看到一个小的前瞻距离和一个快速的航向控制导致一个非常曲折的路径。然而,一个大的前视距离和一个缓慢的航向控制提供了理想的路径。
当飞行行为满足低保真模型的设计要求时,我们可以使用基于航空航天块体的高保真气动模型对相同的控制参数进行测试。
航海家区块让您代表的行为,无人机在一个更现实的飞行环境,包括验证的环境模型的大气,重力,风,和更多。第二个内置的例子包括一个植物模型和一个中级自动驾驶仪,你可以:
我们可以看到,低保真模型和高保真模型的输出响应是相似的。因此,我们可以使用低保真度模型调整不同场景的控制参数,然后相应地调整高保真度模型,以便在实际环境中实现。
您可以通过安装带有Robotics System Toolbox的UAV库来尝试这些示例。要了解更多细节,请查看Robotics System Toolbox产品页面的链接和无人机算法的参考示例。
你也可以从以下列表中选择一个网站:
选择中国网站(中文或英文)以获得最佳网站表现。其他MathWorks国家站点不适合来自您所在位置的访问。
这个网站使用cookies来改善你的用户体验,个性化内容和广告,并分析网站流量。继续使用本网站,即表示您同意我们使用cookies。请参阅我们的隐私政策了解更多关于cookies和如何更改您的设置。