四轴飞行器又称四旋翼飞行器、四旋翼直升机,简称四轴、四旋翼。这四轴飞行器(Quadrotor)是一种多旋翼飞行器。四轴飞行器的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构,十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态。电机1和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。四轴飞行器是一个在空间具有6个活动自由度(分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作),但是只有4个控制自由度(四个电机的转速)的系统,因此被称为欠驱动系统(只有当控制自由度等于活动自由度的时候才是完整驱动系统)。不过对于姿态控制本身(分别沿3个坐标轴作旋转动作),它确实是完整驱动的。与直升机相比,四轴飞行器可以实现的飞行姿态较少,不过基本的前进、后退、平移等状态都可以实现。但是四轴飞行器的机械结构远远比直升机简单,维修和更换的开销也非常小,这让四轴飞行器有了比直升机更大的应用优势。自动控制原理为了保持飞行器的稳定飞行,在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3 轴加速度传感器组成惯性导航模块,可以计算出飞行器此时相对地面的姿态以及加速度、角速度。飞行控制器通过算法计算保持运动状态时所需的旋转力和升力,通过电子调控器来保证电机输出合适的力。
上传时间: 2022-06-11
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论文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分类器的目标车辆探测算法原理和参数设置,并利用车载摄像头采集真实道路车辆图像,建立车辆样本数据库,训练车辆分类器,实现对道路车辆的探测,并对探测效果进行量化分析。针对在车辆探测过程中误检率较高、探测不连续以及检测框不稳定的现象,对基于无迹卡尔曼滤波器的车辆跟踪算法进行了研究,建立了车辆相对运动模型,对真实道路交通场景中的多目标车辆进行探测与跟踪,并对跟踪算法对探测性能提升的效果和原因进行了深入分析。在单目测距中,针对一般测距算法受车辆俯仰角和摄像头畸变影响很大的缺点,利用PreScan仿真软件,对车辆测距算法进行了改进,提山了一个同时考虑车辆俯仰角和摄像头畸变等参数的测距模型,以及一种将摄像头内参与外参分开标定的新方法,最后利用场地实验利真实道路交通场景对模型的测距精度、参数灵敏度进行量化分析。研究了仅利用图像信息估算车辆间碰撞时间的方法,利用PreScan仿真软件,对车辆碰撞时间估算算法进行了改进,建立了一个考虑车间相对加速度碰撞时间估算模型,最后,利用真实道路交通视频对算法进行验证和分析。最后,介绍了利用仿真软件辅助ADAS开发的方法,在虚拟的开发环境中建立了以真实摄像头物理参数为依据的摄像头仿真模型、交通场景,实现了对单目测距和碰撞时间估算算法的验证和改进。实验结果表明,论文中所建立的算法表现出良好的性能,所构建的基于PreScan的仿真平台能有效地提高算法的开发效率.
上传时间: 2022-06-21
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本文提供SC7A20 SC7A21三轴传感器设计指导,本司可提供FAE设计指导。SC7A20是一款高精度数字三轴加速度传感器芯片,内置功能更丰富,功耗更低,体积更小,测量更精确。(±2G、±4G、±8G和±16G四种可调整的全量程测量范围)芯片通过I2C/SPI接口与MCU通信,加速度测量数据以中断方式或查询方式获取。INT1和INT2中断管脚提供多种内部自动检测的中断信号,适应多种运动检测场合,中断源包括6D/4D方向检测中断信号、自由落体检测中断信号、睡眠和唤醒检测中断信号、单击和双击检测中断信号。芯片内置高精度校准模块,对传感器的失调误差和增益误差进行精确补偿。±2G、±4G、±8G和±16G四种可调整的全量程测量范围,灵活测量外部加速度,输出数据率1HZ和400HZ间可选。芯片内置自测试功能允许客户系统测试时检测系统功能,省去复杂的转台测试。芯片内置产品倾斜校准功能,对贴片和板卡安装导致的倾斜进行补偿,不占系统资源,系统文件升级不影响传感器参数。
标签: 三轴传感器
上传时间: 2022-06-21
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四轴起飞时,发出触发信号使导航模块开始工作,同时读取ICM20602的加速度计、陀螺仪数据,对数据卡尔曼滤波后姿态解算,对角度与角速度采取串级PID调节。控制系统算法设计主要有ICM20602滤波算法,姿态解算算法、串级PID控制算法和定高部分控制算法。碍于篇幅所限,下面介绍最重要的串级PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐标系中重力的水平分量为零,仅用三轴陀螺仪和三轴加速度计无法计算出航向角,由于巡线机器人保持稳定飞行只需要横滚角(roll)和俯仰角(pitch),所以四元数转换成欧拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制,定高控制的输出最后与姿态控制的输出叠加到四个电机的控制中。数据滤波使用的是低通滤波,采用近三次的平均值。为了防止姿态对激光测距的影响及减小高度控制对姿态控制的干扰使用欧拉角来校正高度值,即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。将四元数转换后的欧拉角与陀螺仪测出来的角速度进行串级PID控制,其中欧拉角作为外环,角速度作为内环。外环的PID以及内环的PD设定值为测试数据值。由于内环的角速度控制不需要无静差,所以内环采用PD控制,为防止测量的误差造成较大影响,外环积分需要限幅。
标签: 传感器
上传时间: 2022-06-24
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一、前言微积分是我进入大学学习的第一本和数学有关的书籍。我喜欢这种逻辑性很强的东西,所以从小对数学就有一种痴迷,当我学到了把微积分的知识应用到实际生活中的时候那种精确与巧妙魅让我深深的折服。特别是它在经济生活中的应用真正做到了把知识化为财富的目的。二、摘要牛顿、莱布尼兹发明微积分以后,人们才有能力把握运动和过程。有了微积分,就有了工业革命,就有了大工业生产,也就有了现代化的社会。航天飞机、宇宙飞船等现代化交通工具都是在微积分的帮助下制造出来的。微积分在人类社会从农业文明跨入工业文明的过程中起到了决定性的作用。微积分是为了解决变量的瞬时变化率而存在的。从数学的角度讲,是研究变量在函数中的作用。从物理的角度讲,是为了解决长期困扰人们的关于速度与加速度的定义的问题。变这个字是微积分最大的奥义。因此,了解微积分在生活中的应用对于我们解决实际问题有很大的帮助。关键词:物理,经济,应用。
标签: 微积分
上传时间: 2022-06-24
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VDU1501室内定位工卡标签,主控芯片采用nrf52832实现低功耗的待机,定位包的收发控制,定位方案采用DW1000实现基于UWB的TDOA室内高精度算法。可以实现佩戴人员的高精度室内定位。内置加速度传感器,智能切换人员运动和静止时的定位频率,实现最低功耗的待机,同时工卡带有SOS按键求救功能,可以实现敬老院等安全监护场合的人员定位。
上传时间: 2022-06-24
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本卷为第4卷《测量与传感电路》,共 15 章, 包括压力传感器电路, 加速度传感器电路 ,位移与物位传感器电路,角度和转动传感器电路,速度传感器电路,应变计电路,活度传感器电路,磁传感器电路,流量传感器电路,湿度传感器电路, 气体传感器电路,生物、医学传感器电路, 射线传惑器电路分光电、纤维传感器电路,其他传感器电路。本书可作为广大电子技术人员、广大电子爱好者的实用工具书,供设汁或制作电路时借鉴和参若,也可供相关专业师生参阅。
上传时间: 2022-07-06
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意法半导体已售出超过140亿个微机电传感器,提供业界最全面的MEMS系列产品,包括加速度计、陀螺仪、数字罗 盘、惯性模块、MEMS麦克风和环境(包括压力、温度和湿度)传感器。独特的传感器产品组合,从分立式到集成式解决方案,满足了所有设计需求• 大批量生产能力,实现了极具成本竞争力的解决方案、快速的面市时间和高供货安全性• 高性能传感器融合,提高了多轴传感器系统的准确度,从而实现了新兴、高求应用,例如室内导航和位置服务• 高质量产品已经在不同应用领域完成测试,包括移动、便携式、游戏、消费类、汽车和保健行业• 多个生产基地专注于MEMS,公司内部具备完善的供货能力,保证100%的供货安全
上传时间: 2022-07-07
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STM32F0_HAL库驱动MPU6050源代码,此代码配置了MPU6050初始化函数,I2C由PB6、PB7口模拟输出,采集了MPU6050三个方向的加速度,三个角速度和温度值,并通过USART1将数据上传,其中前6个数据为数字量,温度为转换后的实际温度值(单位:摄氏度)
上传时间: 2022-07-07
上传用户:qingfengchizhu
高度数据的准确获取是飞控系统研制过程中极其重要的一环,是保证无人飞行器按照一定高程工作、平稳着陆的先决条件。但对于低成本惯性导航解算,位置漂移严重[],虽可通过加速度计姿态校正来抑制部分漂移,但解算出的速度与位置仍然不准确。因此需利用除惯导外的其它传感器测量值作为位置观测量参与滤波,在抑制位置漂移的情况下,修正速度与加速度,提高高程数据的精度。目前文献中大多是将惯性导航作为一个整体,对惯导的三维位置及速度进行滤波。如SINS/GPS组合导航,通过组合导航对SINS速度及位置漂移进行抑制[2][3]。但是当只需要高度方向上的数据时,此种做法往往计算量大,步骤繁琐,且整体滤波兼顾经度、纬度、高程等多个因素,反而影响了高度方向的滤波效果,且当SINS/GPS组合导航中的GPS信号较差时,得到的高度观测量误差也大。可见,当单一的高度传感器观测数据出现异常时,滤波后的高度也会出现异常。针对单传感器无法适应复杂工作环境的缺点,本文结合GPS、气压计及惯导系统的优点,来抑制惯导高度方向上的发散。通过构建GPS与气压计数据的权重模型获得高度方向观测量,使用互补滤波算法融合惯导数据与求得的观测量得到更为精确的高度观测值。算法简易,鲁棒性好,可在嵌入式飞控板中实时运行。
上传时间: 2022-07-16
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