小型無人機飛行控制系統(tǒng)主要是由計算機、 導航傳感器、數據保存、傳輸模塊等方面組成,為了保證各項數據獲取的準確性,在造價方面也相對較高。 近幾年,在小型無人機發(fā)展的過程中,其各項技術都逐漸趨向成熟,性能也得到了有效的提升。 但是,盡管這樣小型無人機飛行控制在長期使用的時候,還會存在一定的問題,小型無人機飛行的穩(wěn)定性和數據獲取方面不是很好 。 因此,需要根據小型無人機飛行的情況,對其控制系統(tǒng)進行不斷的優(yōu)化和調整,實現小型無人機飛行控制系統(tǒng)的良好性能,保證飛行的穩(wěn)定性以及各項數據的準確性。
1 小型無人機飛行控制特點分析
飛行控制系統(tǒng)作為小型無人機中的一項重要內容,主要是承擔著數據采集、控制律計算、航線控制、任務的執(zhí)行與管理、緊急情況處理、起飛降落等方面。 同時,由于小型無人機飛行控制的體積相對較小, 所以所具有的特點是非常明顯的,下面就對具體的內容進行說明。
1 ) 由于小型無人機的體積相對較小, 也要求控制系統(tǒng)中的各個部件體積相對較小,重量相對較輕,功耗相對較低,并且集成度也相對較高,可以盡最大程度上保證數據的準確性,為相關工作的展開,提供數據支持 [2] 。
2 ) 對小型無人機飛行控制系統(tǒng)的特性、性能等方面都有著較高的要求,因此需要從不同方面和角度實現其控制系統(tǒng)。
3 ) 小型無人機在飛行的狀態(tài)下, 控制系統(tǒng)對飛行狀態(tài)、速度等方面進行了控制,以此在最大程度上保證小型無人機飛行的穩(wěn)定性和安全性。
2 小型無人機飛行控制實現分析
小型無人機飛行控制系統(tǒng)主要是由傳感器組、 微處理器、無線通信模塊、數據采集模塊、電子羅盤以及 GPS 等方面構成。
2.1 紅外飛行形態(tài)控制
紅外飛行形態(tài)控制主要是由紅外傳感器組和信號處理與控制設備等方面組成, 由于地面紅外輻射強度相對較強,因此所使用一對方向安裝紅外傳感器就可以確定一個軸向相對于地面的傾斜,這樣可以有效保證小型無人機飛行的穩(wěn)定性 。 從無人機的角度來說,需要在前后、左右安裝 2 對紅外傳感器,并且可以通過測量 2 對不同傳感器之間的紅外輻射強度信號差作為橫滾、俯仰 2 個,這樣可以作為小型無人機飛行控制的基礎,有效實現其效果。
2.2 導航控制
導航控制是小型無人機飛行控制的一項重要內容,針對小型無人機的特殊情況,需要采用 GPS 導航方式,主要是負責信息采集、電子羅盤信息信息采集、坐標轉換、飛行控制等方面, 并且根據各項數據的確定有效完成各項飛行任務,這樣可以有效降低意外情況的發(fā)生。 同時,導航控制與穩(wěn)定控制系統(tǒng)有效配合, 可以有效降低導航控制系統(tǒng)的工作量,僅僅需要對垂直尾翼進行控制,避免小型無人機飛行路線發(fā)生偏移,確定高精準的飛行模式 [4] 。 另外,在數據正常采集的時候,單片機先采集 GPS 信息,每隔 20ms 從 NMEA0183 格式字符串中獲取一次信息, 并且根據數據格式進行制定轉換。再利用電力羅盤數據進行相同的操作,這樣可以做到在飛行中隨時獲取數據,并且進入數據計算模式,根據計算結構展開下一項的控制質指令,保證小型無人機飛行的穩(wěn)定性。
3 結束語
根據以上的綜合論述,得出了以下結論。
1 ) 小型無人機的體積相對較小,重量也相對較輕,基于此本文對小型無人機飛行控制特點的相關內容, 展開了分析和闡述,這樣可以有針對性的實現小型無人機飛行控制系統(tǒng)。
2 ) 從紅外飛行形態(tài)控制、導航控制、通信模塊單元等方面,對小型無人機飛行控制實現的相關內容進行了說明和分析,其目的就是實現小型無人機飛行控制性能,保證小型無人機飛行的穩(wěn)定性,準確的獲取各項數據和信息,為相關工作的展開提供數據,促使相關行業(yè)得到有效的發(fā)展。
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