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wzatv:【j2开奖】长文 | 无人机飞控这十年(2)

时间:2017-03-06 23:42来源:118图库 作者:j2开奖直播 点击:
其实欧美和苏俄的派系区别最大的就在这!欧美很大程度上放弃了传统的模态分段控制,无需再对不同飞行状态进行建模、参数辨识,而是采取了在线辨识

  其实欧美和苏俄的派系区别最大的就在这!欧美很大程度上放弃了传统的模态分段控制,无需再对不同飞行状态进行建模、参数辨识,而是采取了在线辨识,也就是说在飞行器飞行的过程中通过在线辨识理论方法,控制器自己判断自身所处的状态、参数等,根据这些信息响应切换不同的控制策略或控制参数。这种流派的优势在于系统体积小、重量轻,j2直播,缩短了新型无人机的研发过程,智能型进一步增强;缺点在于需要较长时间的理论技术积累,且某种程度上无法证明全局系统稳定性。但无论怎样,飞控的发展成为了重要的使能技术之一,让美国的军用无人机一跃成为世界领先,其他国家也纷纷效仿。

  再来说说飞控的三种起源——「固定翼飞控」、「开源飞控」、「自研飞控」。

  干过无人机的人都知道,飞控不好搞!但面对市面上各种动不动就「高可靠」、「军工级」、「全自主」,圈外人根本不知道这伙人是怎么把飞控搞出来的?他们说的可靠么?了解了这三种起源,以后你跟搞飞控的聊,一定让他觉得你是「老司机」。

  十多年前搞垂直起降无人机的主要技术来源是「固定翼飞控」,其实固定翼无人机才算是无人机真正的祖宗,100 多年前就已经有人将战斗机加装简单的控制器尝试完成无人侦查和投弹的工作。那么为什么无论是载人飞机还是无人机都是先固定翼成熟、垂直起降的晚熟呢?从结构上看,固定翼飞行器没有垂直起降飞行器过多的旋转、振动部件,气动也比较简单;从控制方面看,固定翼飞行器属于静稳定系统,就像我们开车,手离开方向盘几秒钟汽车仍能正常直行,相比之下属于静不稳定的垂直起降飞行器则需要驾驶员无时无刻不在调整着操纵杆,稍有疏忽就会坠毁。这两方面且主要是控制上的困难,让垂直起降飞行器的控制非常困难。这个特性也让来源于固定翼飞控的团队在应对垂直起降飞行时显得束手无策,以往积累的固定翼飞行控制策略可借鉴意义不大,甚至直接使用原有的空速进行控制还经常导致致命的摔机。

  再来说说「开源飞控」。这可能是市面上能见到最多数量的飞控了,其来源于「DIY DRONE」时期,开奖,最开始是为了满足欧美「极客」、「创客」对于自由飞行的梦想。本来挺好的事情,这里又要转折了!然而,「极客」这个词被中国又玩坏了!缺乏了分享和奉献精神的中国「极客」们,迅速将各类开源飞控直接商品化卖钱。更让人毛骨悚然的是,这样的「商品」不仅卖给了中国的玩家,更有甚者还没给了农业、电力、甚至警用这类行业用户!殊不知这种未商品化的天然「半成品」有着天然的基因缺乏:

  1)硬件器件未经可靠性、规模化验证。开源飞控的设计初衷是供极客们二次开发或者爱好者 DIY 的「半成品」,其硬件选型往往是用于移动终端或其他机器人的消费级器件,意在体现整体系统架构并控制较低成本,并未充分考虑温度、环境、振动、批量供货等产品化过程;

  2)软件技术体系冗余严重、资源不足。出于通用性的考虑,目前开源飞控适配几乎所有类型的飞行器、通信协议中预留了大量负载字段、占用了几乎大部分系统资源等等,这些特性会造成过度冗余的底层程序、控制策略、通信协议段、不足的内存及计算资源,后续的开发会持续处于「对付」的状态,造成产品不稳定。

  最后唠一唠「自研飞控」的事。目前几家知名的无人机公司都是从自研飞控起家的,基本上都经历了 10 年以上的技术沉淀,为什么呢?因为……10 年前还木有开源飞控!这些团队都是电容电阻逐个画到板子上、代一行一行到屏幕上。开发过程往往是模块化搭建的,比如先开发传感器采集、舵机/电机控制,再调试独立通道从航向、转速、定高、俯仰、横滚等让飞行器稳定,随后是稳定悬停,到这里已经是成功一大步了,最后是航线飞行,可以按照设定航迹点自动飞行。至此基本完成了「自研飞控」的基本过程,这里看起来短短几行字,我们的飞控攻城狮们至少要经历几年的时间,还是一切顺利的情况下!自研飞控确实耗时耗力,但带来的好处是由于对硬件和软件的充分理解,后续的开发和改进会大大加速,遇到任何问题的改进速度也会大大加快。也正是因为这些原因,前期的有效积累奠定了目前几个知名无人机公司的快速发展。

  问题来了,什么是好飞控呢?怎么选飞控呢?衡量飞控「好坏」主要考虑四个方面:适配、稳定、功能、服务。

(责任编辑:本港台直播)
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