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智航發(fā)布二代傾轉(zhuǎn)旋翼飛控 為無(wú)人機(jī)裝上“智慧大腦”

2021-03-03 08:56 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：寶安日?qǐng)?bào) 來(lái)源：寶安日?qǐng)?bào)
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智航二代傾轉(zhuǎn)旋翼飛控系統(tǒng)近年來(lái)，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)憑借著機(jī)動(dòng)性能好、效費(fèi)比高、應(yīng)用場(chǎng)域廣等優(yōu)勢(shì)，在無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。其中，飛控系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的核心...

智航二代傾轉(zhuǎn)旋翼飛控系統(tǒng)

近年來(lái)，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)憑借著機(jī)動(dòng)性能好、效費(fèi)比高、應(yīng)用場(chǎng)域廣等優(yōu)勢(shì)，在無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。其中，飛控系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的核心要素，宛若人類(lèi)的大腦，能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)穩(wěn)定、可靠飛行提供保障，是無(wú)人機(jī)企業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)。

作為國(guó)際領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)企業(yè)，深圳智航無(wú)人機(jī)有限公司（下稱(chēng)智航）一直專(zhuān)注飛控的自主研發(fā)和技術(shù)迭代，深挖市場(chǎng)應(yīng)用需求，針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，對(duì)飛控軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行全面的技術(shù)升級(jí)，打造了具備成熟的工業(yè)化設(shè)計(jì)和穩(wěn)定可靠的冗余設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的全新二代飛控，可適配多旋翼、固定翼等多品類(lèi)工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)。

記者了解到，智航二代飛控采用全金屬屏蔽外殼與航空連接器，板材質(zhì)量?jī)?yōu)越，達(dá)到工業(yè)級(jí)防水、防塵、防震的防護(hù)要求，可抗高低溫，能夠在復(fù)雜、惡劣條件下工作，全面提升飛控的安全可靠性。其系統(tǒng)內(nèi)部采用了高集成的工業(yè)級(jí)傳感器、高性能的處理器和大容量高頻率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，具備強(qiáng)大的抗干擾和抗振動(dòng)能力，能夠有效確保各數(shù)據(jù)源精準(zhǔn)，同時(shí)飛控系統(tǒng)具備內(nèi)部溫度補(bǔ)償，可以保持傳感器溫度恒定，減少傳感器數(shù)據(jù)漂移，提升飛行穩(wěn)定性。

智航二代飛控系統(tǒng)支持全自主精準(zhǔn)垂直起降，支持雙載荷控制和遠(yuǎn)程控制。在航線(xiàn)設(shè)計(jì)上，支持自主規(guī)劃多測(cè)區(qū)航線(xiàn)與航線(xiàn)合并功能，在飛行過(guò)程中，卓越的姿態(tài)控制算法能在風(fēng)力3級(jí)時(shí)將偏航距、航高偏差的精度控制在0.5m以?xún)?nèi)，俯仰、橫滾偏差角控制在0.5度以?xún)?nèi)，航向精度控制在2度左右，精確度高，用戶(hù)控制自如靈活。

飛控軟件架構(gòu)采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的模塊化軟件組件，包括導(dǎo)航模塊、飛行管理模塊、航路規(guī)劃與制導(dǎo)模塊、飛行控制模塊、通信模塊以及日志記錄模塊等，相較于市面上其他飛控系統(tǒng)智能化程度更高，功能更強(qiáng)大，操作精簡(jiǎn)便捷，能夠滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的需求，大幅提升作業(yè)效率。

在算法處理上，智航二代飛控系統(tǒng)選用工業(yè)級(jí)高速處理器，CPU基于ARM架構(gòu)，具有 225 DMIPS/608 CoreMark的性能、帶浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU）、支持DSP指令，可運(yùn)行復(fù)雜化的控制算法，處理速度更快，功耗更低，提升了飛控的控制精度。其核心算法采用自適應(yīng)控制算法，自適應(yīng)控制高度、空速平衡；采用L1非線(xiàn)性制導(dǎo)算法，在軌跡跟蹤上擁有更好的性能；采用多冗余度的數(shù)據(jù)融合算法，增強(qiáng)了飛控的容錯(cuò)能力，運(yùn)行更加靈敏、反應(yīng)速度更快。

穩(wěn)定性是智航二代飛控的最大特點(diǎn)。智航二代飛控系統(tǒng)采用多傳感器設(shè)計(jì)，內(nèi)置3軸加速度計(jì)、3軸角速度計(jì)、GPS模塊、磁傳感器、動(dòng)靜壓傳感器等多元模塊，深度結(jié)合了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法，實(shí)現(xiàn)溫飄補(bǔ)償，確保各數(shù)據(jù)源精準(zhǔn)。同時(shí)支持差分GPS導(dǎo)航，航向解算及實(shí)時(shí)差分位置修正，支持GPS雙天線(xiàn)定向，消除磁場(chǎng)干擾，具備高定位精度與控制精度，在智慧城市建設(shè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與油氣電力巡線(xiàn)等對(duì)精度要求高的領(lǐng)域應(yīng)用較廣，為客戶(hù)創(chuàng)造更大的價(jià)值。

此外，智航二代飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了人性化的全面快速無(wú)人機(jī)起飛前自檢功能，發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)拒絕解鎖，避免人工失誤。同時(shí)為確保飛機(jī)姿態(tài)安全可預(yù)設(shè)飛機(jī)極限值保護(hù)，限定飛機(jī)俯仰角、橫滾角、上升下降率、高度、空速，并且支持雙CAN接口，保證外置傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高飛行安全性。

值得一提的是，二代飛控系統(tǒng)具有多重失控保護(hù)安全設(shè)計(jì)，采用GNSS/INS組合導(dǎo)航，在GPS失鎖情況下，可轉(zhuǎn)換為AHRS慣性導(dǎo)航，并支持雙GPS備份、雙磁羅盤(pán)、雙電源供電及內(nèi)置三套IMU傳感器，相互冗余，一套失效可自動(dòng)切換至另一套，最大限度消除飛行安全隱患，具備強(qiáng)大的自適應(yīng)問(wèn)題處理能力。飛控系統(tǒng)同時(shí)具有完備的應(yīng)急保護(hù)機(jī)制，支持預(yù)置迫降航點(diǎn)，做到超前預(yù)判，為無(wú)人機(jī)安全穩(wěn)定飛行保駕護(hù)航。

目前，智航旗下4款傾轉(zhuǎn)垂起無(wú)人機(jī)、2款復(fù)合翼垂起無(wú)人機(jī)和1款多旋翼無(wú)人機(jī)均采用自產(chǎn)飛控，能夠搭載各類(lèi)傳感器和設(shè)備，廣泛應(yīng)用于物流、環(huán)保、應(yīng)急救援、地理信息測(cè)繪、能源巡檢、警用安防等領(lǐng)域。

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