0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

石英加速度计在无人机与定位系统领域的应用

微电子小智 来源:网站整理 2020-04-04 16:30 次阅读

导航制导与控制是无人机系统中最复杂的系统,其功能可以有多种划分方法,今天我们主要对无人机导航制导与控制系统的基本原理和常用方法做一下介绍和归纳。

导航:即无人机获得自己当前(在某个参照系下)的位置、速度等信息,必要时还需要获得当前(相对于某个参照系)的姿态、姿态角速度等信息。例如,采用纯惯性导航可以获得无人机在某个惯性系下的位置、速度和加速度,以及相对于该惯性系的姿态角和角速度;GPS导航系统则可以提供无人机在WGS84坐标系下的速度、位置和航向角等信息;而借助如Vicon、UWB等室内定位系统则可以获得无人机相对于室内某个坐标系的速度、位置等信息。因此,简要概括导航的主要工作就是要“知道自己在哪,知道自己的姿态”。

制导:即无人机发现(或外部输入)目标的位置、速度等信息,并根据自己的位置、速度以及内部性能和外部环境的约束条件,获得抵达目标所需的位置或速度指令。例如,按照规划的航路点飞行时,计算无人机径直或者沿某个航线飞抵航路点的指令;采用基于计算机视觉目标跟踪的光学制导时,根据目标在视场中的位置(以及摄像头可能存在的离轴角)计算跟踪目标所需的过载或者姿态角速度指令;而当预装(或SLAM获得的)地图中存在需要规避的障碍物或禁飞区时,根据无人机飞行性能计算可行的规避路线或者速度指令。因此,简要概括制导的主要工作就是要“知道目标在哪,如何抵达目标”。

控制:即无人机根据当前的速度、姿态等信息,通过执行机构作用来改变姿态、速度等参数,进而实现稳定飞行或跟踪制导指令。例如,当固定翼无人机需要爬升高度时,计算需要的俯仰角和俯仰角速度指令,以及为了让空速不至于大幅降低所需的油门指令;当沿着航线飞行,但是存在侧风时,计算所需的偏航角指令以利用侧滑抵消侧风影响;或者当多旋翼无人机的某个旋翼失效时,计算如何为剩余旋翼分配指令以尽可能实现稳定飞行。因此,简要概括控制的主要工作就是“改变飞行姿态,跟踪制导指令”。

而石英挠性加速度计在重力场中,线加速度计可以测量重力加速度变化。当其敏感轴向垂直于水平面时,加速度计指示单位重力加速度;若敏感轴向发生倾斜,其输出为重力加速度与倾斜角度的正弦函数之乘积。利用这一原理,可以用作倾斜测量和调平。这就是石英加速度计在导航制导中的作用

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • UWB
    UWB
    +关注

    关注

    30

    文章

    929

    浏览量

    60187
  • 无人机
    +关注

    关注

    224

    文章

    9820

    浏览量

    174533
  • 石英加速度计

    关注

    1

    文章

    10

    浏览量

    2334
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    请问要如何设置才会让加速度计LIS3DH轻微振动不触发中断,但是翻转一定角度触发中断?

    我使用加速度计LIS3DH监控设备角度的异常改变,但在应用中发现轻微振动和角度翻转都会触发中断,唤醒MCU,无法实现低功耗。请问要如何设置才会让加速度计LIS3DH轻微振动不触发中断,但是翻转一定角度触发中断?
    发表于 03-22 07:03

    第四集 知语云智能科技无人机反制技术与应用--无人机的组成与工作原理

    ”,负责处理各种传感器数据,控制无人机的飞行姿态和轨迹。 传感器:传感器是无人机的“感官”,包括GPS、陀螺仪、加速度计等,用于感知无人机的姿态、
    发表于 03-12 11:28

    ADXL1001加速度计没有输出的原因?

    近期使用ADXL1001加速度计时出现问题,具体表现为供电电压为5V时加速度计没有输出电压,所以我们无法判断是加速度计本身有问题,还是我们电路设计有问题,电路原理图如图所示,电源为1
    发表于 12-29 07:05

    两轴加速度计和三轴加速度计的使用区别?

    有个问题请教一下:静态测量的情况下,两轴的加速度计测得X、Y轴上的加速度后,是不是就可以根据这两个值和重力加速度g算出Z轴方向的
    发表于 12-29 06:06

    采集到的ADIS16477-2的imu数据,测试陀螺、加速度计的漂移非常大怎么解决?

    我现在采集到的ADIS16477-2的imu数据,测试陀螺、加速度计的漂移非常大,IMU是放在台面上镜子不动的。 下图第一排陀螺x、y、z的原始数据,第二排分别是5s钟平滑后的数据。 下图第一排
    发表于 12-28 07:25

    请问ADXL1004加速度计背面引脚的材料是什么?

    我想问下ADXL1004加速度计背面引脚的材料是什么?我想从背面引线出来,需要知道引脚的材料来确定引线的材料
    发表于 12-28 06:25

    adxl356加速度计输出10g正常吗?

    adxl356加速度计输出10g,正常吗,分辨率80mv/g?
    发表于 12-27 06:50

    mems加速度计的量程是指什么

    ,如汽车、无人机、智能手机和医疗设备等。量程是指加速度计所能测量的加速度的范围或幅度。 量程是衡量加速度计性能的重要指标之一。它表示加速度计
    的头像 发表于 12-15 10:21 479次阅读

    加速度计和其他感器主导的应用领域

    电子发烧友网站提供《加速度计和其他感器主导的应用领域.pdf》资料免费下载
    发表于 11-27 11:58 0次下载
    <b class='flag-5'>加速度计</b>和其他感器主导的应用<b class='flag-5'>领域</b>

    如何利用3轴加速度计计算Z方向的角度?

    现在想利用3轴加速度计计算Z方向的角度,但是网上都说需要磁力,请教有没有一位大神知道没有磁力的情况下如何计算Z方向角度
    发表于 10-30 07:05

    一种低g三轴加速度计的倾斜检测理论和倾斜角测量方法

    该应用笔记介绍了一种低g三轴加速度计的倾斜检测理论和倾斜角测量方法。一般来说,这里描述的程序也可以应用于三轴模拟或数字加速度计,这取决于它们各自的规格。
    发表于 09-13 07:11

    如何为水下泵监测选择理想的加速度计

    水下泵监测理想的加速度计关键标准配备水下泵时,需要从加速度计制造商处了解的关键标准是该传感器是否满足以下标准:密封加速度计在水下应用中,强烈建议使用密封加速度计。这些
    的头像 发表于 08-14 09:46 390次阅读
    如何为水下泵监测选择理想的<b class='flag-5'>加速度计</b>

    关于LIS2HH12TR读加速度计的问题求解

    大家好: 我使用LIS2HH12: 3 轴“pico”加速度计时遇到了 读数不准的问题,请大家看一下。 首先我的应用场景:安装在设备上,FPGA通过IIC时刻读出当前的位置,不会有突发的振动
    发表于 08-07 14:45

    NHS3100SENSORDB加速度计原始数据如何提取?

    ,我可以记录温度、湿度,并感知一些倾斜信息。 然而,这并不是我所期望的。我想测量用于测量俯仰角和滚动角的加速度计的输出。有没有一种方法可以让我使用 JTAG(LPC-Link 2)与电路板通信,
    发表于 05-06 06:20

    什么是防水加速度计

    美格信在常规IEPE型加速度计基础上,按照100深度IP68级标准要求,研制出型号为ACC 1826单轴防水加速度计与ACC 1836三轴防水加速度计,两款型号为传感器和线缆一体式结构,通过了IP
    的头像 发表于 04-27 15:11 468次阅读
    什么是防水<b class='flag-5'>加速度计</b>