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基于Onboard SDK的无人机自主飞行控制技术研究

毕庆生  
【摘要】:无人驾驶机简称无人机由于具有易于控制,生产成本低,无人驾驶等优点因而使用性极强,被广泛的应用在当今社会的民事领域和军事领域中,因此无人机已经成为各国竞相研发的热点。目前市场上的无人机自出发点飞出之后并不能精准的降落在出发点上,但是可以降落在以出发点为圆心,半径为一米的圆周内。本文首先介绍无人机在精准降落的技术上的国内外现状,指出现在面临的问题,即无人机在飞出执行任务之后不能精准的降落在出发点上。针对这一问题,提出自主控制精准定位系统的整体设计方案,该系统包括三个部分:以主处理器STM32、蓝牙接收模块、红外发射器组成的机载设备;以若干个红外接收器均匀分布的圆形区域称为地面接收站;以主处理器STM32、TFT-LCD液晶显示屏以及蓝牙发送模块组成的监控模块。具体工作原理为:当无人机降落到接收站上方位置时,机载设备开始发射特定角度的红外信号,接收站上的红外接收器会接收红外信号,监控模块通过实时检测接收站上各个方位的红外接收器的接收状态来判断无人机降落的具体方位。只有所有的红外接收器都接收到红外信号才能说明无人机降落方向准确,若有一个或者若干个方位的红外接收器未曾接收到红外信号,就说明无人机降落偏离了该方位,监控模块会通过蓝牙模块将无人机的方位信号回传给机载设备,机载设备通过与无人机的通信来控制无人机进行方位调整,从而辅助无人机进行自主控制精准降落。在总体设计方案的基础上,研制出了一套完整体系的自主控制无人机降落的精准定位系统的实验平台。在模拟无人机降落的过程中,能够准确的反映与调整无人机的方位,达到精准降落到出发点的目的。


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