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飞行机器人BeeRotor:用视觉控制飞行
虽然有研究指出，飞行的昆虫是通过重力来感知方向进行导航，实际上，这些研究也表明，这些昆虫也大部分通过视觉控制飞行，即通过复眼视网膜感知周围环境的光流信息。 Expert和埃克斯·马赛大学研究机构Institut des Sciences du Mouvement Etienne-Jules Marey的Franck Ruffier，他们共同打造了一款受到蜜蜂飞行启发的飞行机器人 为了更加精确复制昆虫通过感知光流信息控制飞行的能力，研究者们在BeeRotor的“眼睛”上下方安装了24个光电二极管，让机器人感知周围环境。 第一个通过视觉数据控制飞行高度。第二个，通过收集的地势数据控制速度。最后一个用来保持平衡，以避免在没有安装加速计的情况下，急剧倾斜带来的不稳定破坏拍摄效果。 关于“基于光流传感器而不是参考坐标或加速计的崎岖地形飞行移动”研究成果将会被刊登在英国专业期刊《生物灵感和生物模拟》上。
84890发布于 2018-04-13 - 来自专栏机器人网
四旋翼无人飞行器自主飞行控制原理
四旋翼飞行器在空间共有6个自由度（分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作），这6个自由度的控制都可以通过调节不同电机的转速来实现。 其基本运动状态分别是： （1）垂直运动；（2）俯仰运动； （3）滚转运动；（4）偏航运动； （5）前后运动；（6）侧向运动； 在控制飞行器飞行时，有如下技术难点： 首先，在飞行过程中它不仅受到各种物理效应的作用 其次，微型四旋翼无人飞行器是一个具有六个自由度，而只有四个控制输入的欠驱动系统。它具有多变量、非线性、强耦合和干扰敏感的特性，使得飞行控制系统的设计变得非常困难。 这三个问题解决成功与否，是实现微型四旋翼无人飞行器自主飞行控制的关键，具有非常重要的研究价值。 按图b的理论，飞行器首先发生一定程度的倾斜，从而使旋翼拉力产生水平分量，因此可以实现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好相反。
2.6K50发布于 2018-04-12 - 来自专栏机器人网
四轴飞行器姿态控制算法
在四轴飞行器中使用到了四元数和欧拉角,姿态解算的核心在于旋转。姿态解算中使用四元数来保存飞行器的姿态，包括旋转和方位。在获得四元数之后，会将其转化为欧拉角，然后输入到姿态控制算法中。 在四轴上控制流程如下图： ? 下面是用四元数表示飞行姿态的数学公式，从MPU6050中采集的数据经过下面的公式计算就可以转换成欧拉角，传给姿态PID控制器中进行姿态控制. ? PID控制算法 先简单说明下四轴飞行器是如何飞行的,四轴飞行器的螺旋桨与空气发生相对运动，产生了向上的升力，当升力大于四轴的重力时四轴就可以起飞了。 四轴飞行器飞行过程中如何保持水平：我们先假设一种理想状况：四个电机的转速是完全相同的是不是我们控制四轴飞行器的四个电机保持同样的转速，当转速超过一个临界点时（升力刚好抵消重力）四轴就可以平稳的飞起来了呢 如果画蛇添足加上这个参数反而会使系统的控制受到影响。 四轴飞行器中的控制器 目前四轴飞行器中所使用的是增量是PD控制器，下面以ROLL方向为例 ?
2.5K90发布于 2018-04-25 - 来自专栏全栈程序员必看
飞行器pid控制(旋翼飞控)
先说下什么是四旋翼飞行器 名称：四旋翼飞行器 组件：一个机架，一个陀螺仪，四个无刷直流电机，一个电池，一块单片机（能飞起来的最基本配置） 原理：利用四个电机旋转产生的反作用力托起飞行器上升，利用单片机和飞行控制算法控制电机使飞行器稳定 串级PID算法 然互简单介绍下串级PID算法 名字：串级PID算法 作用：采集飞行器姿态角，输出调控量使飞行器稳定 姿态角 先说一下姿态角，现在我们想象一个平铺在空间的一个“十”字，这个字左右晃， 那么具体怎么利用这三个角度控制飞行器稳定呢？ 如果我们检测到x=10，那么我们就需要加大左边电机的速度，减小右边电机的速度，最终使x,y维持在0，这样飞行器就稳定了，其余角度都同理。 下面说一下算法周期 就是通过定时器控制，经过多久取一次陀螺仪数据，多久取一次内环计算数据，多久取一次外环计算数据，这个必须要严格控制好，具体值可以和PID值一样自行调试 一年前做过四轴，只凭回忆整理，
1.5K20编辑于 2022-07-25 - 来自专栏锅总
如何手搓一个飞行控制系统？
要设计一个飞行控制系统，首先，你要知道飞机的控制系统由哪些子系统组成？为保障飞行安全，对飞机的需要进行哪些冗余设计？飞机硬件故障的概率有多大？对比汽车的故障概率呢？ 飞机的控制系统组成 飞机控制系统主要由多个子系统组成，这些子系统共同确保飞机在飞行中的稳定性、可控性以及飞行安全。飞机的控制系统分为以下几个主要部分： 1. 飞行控制系统（Flight Control System） 飞行控制系统是飞机最重要的控制系统，负责控制飞机的姿态、方向和高度。它分为两大类：初级飞行控制和次级飞行控制。 传统的机械式控制系统通过钢索、液压系统将飞行员的指令传递给飞机的控制面，而电传操纵系统通过电信号传递飞行员的指令，计算机负责处理这些信号并将指令发送给相应的控制面。 增稳系统通过自动调整飞行控制面，帮助飞机保持稳定的飞行状态。 7.
73810编辑于 2024-10-09 - 来自专栏机器人网
技术干货：四轴飞行器姿态控制算法
在四轴飞行器中使用到了四元数和欧拉角,姿态解算的核心在于旋转。姿态解算中使用四元数来保存飞行器的姿态，包括旋转和方位。在获得四元数之后，会将其转化为欧拉角，然后输入到姿态控制算法中。 在四轴上控制流程如下图： ? 下面是用四元数表示飞行姿态的数学公式，从MPU6050中采集的数据经过下面的公式计算就可以转换成欧拉角，传给姿态PID控制器中进行姿态控制。 PID控制算法 ? 先简单说明下四轴飞行器是如何飞行的,四轴飞行器的螺旋桨与空气发生相对运动，产生了向上的升力，当升力大于四轴的重力时四轴就可以起飞了。 四轴飞行器飞行过程中如何保持水平：我们先假设一种理想状况：四个电机的转速是完全相同的是不是我们控制四轴飞行器的四个电机保持同样的转速，当转速超过一个临界点时（升力刚好抵消重力）四轴就可以平稳的飞起来了呢 如果画蛇添足加上这个参数反而会使系统的控制受到影响。 四轴飞行器中的控制器 目前四轴飞行器中所使用的是增量是PD控制器，下面以ROLL方向为例 ?
3.5K60发布于 2018-04-25 - 来自专栏全栈程序员必看
四旋翼飞行器姿态控制(四轴飞行器姿态解算)
在完成了基本原则的基础之后，即保证两个坐标系的正确转化后，利用基于载体上的陀螺仪进行积分运算，得到基于载体坐标系的姿态数据，经过一系列PID控制，给出控制量，完成基于载体坐标系上的稳定控制后，反应到地理坐标系上的稳定控制 当我们在实际控制当中，我们关心的显然是载体坐标系相对于地理坐标系之间的变化，所以我们通常使用的旋转矩阵是把N系转到B系的矩阵（两者的关系是转置关系）。 考虑一个导弹，他的飞行速度由加速度计来测量而飞行过程中的转体姿态由陀螺仪来测量。 对应到飞行导航上面，黄家湖的位置对应“地理”坐标系，青山的位置对应“载体”坐标系。你的目的就是让这个两个坐标系被正确转化和标定。这部分工作交给加速度计和电子罗盘处理。 至于你具体是走过去，骑自行车去，乘公交去还是做出租车过去，对应在飞行导航上面的话，利用的陀螺仪通过积分作用确定自己的动态姿态。
1.9K20编辑于 2022-08-01 - 来自专栏云深之无迹
简单的准系统飞行控制器(dRehmFlight VTOL)
dRehmFlight VTOL 是一种简单的准系统飞行控制器，适用于从简单的多旋翼飞行器到更复杂的过渡飞行器的所有类型的垂直起降 (VTOL) 飞行器。 4.易于使用的控制混合器，具有稳定的轴变量，能够将直接、不稳定的命令直接从发射器传递到电机或伺服系统。 5.三种 PID 控制器类型，包括基于速率和角度的设定值。
85400发布于 2021-12-01 - 来自专栏信数据得永生
Atom飞行手册翻译： 2.11 Atom中的版本控制
Atom中的版本控制 对于任何项目来说，版本控制都是很重要的一个方面。Atom集成了一些基本的Git和Github功能。
1.1K30编辑于 2022-11-27 - 来自专栏CNNer
【无人飞行器】开源 | CMPCC：基于走廊的模型预测无人机激进飞行的轮廓控制
Corridor-based Model Predictive Contouring Control for Aggressive Drone Flight 原文作者：Jialin Ji 内容提要 在自主四旋翼飞行器的设计标准中 ，生成最优轨迹和精确跟踪飞行轨迹是行动方面的两个关键部分。 本文以MPCC为基础，利用飞行走廊作为硬安全约束，提出了一个有效的，后退的地平线，局部自适应低层规划器作为中间层之间的原规划器和控制器，称为基于走廊的模型预测轮廓控制(CMPCC)。 ，同时优化了系统的飞行攻击性和跟踪精度，克服了未知干扰，提高了系统的鲁棒性。本文的方法具有在线优化飞行速度、严格的安全性和可行性、实时性等特点，将作为多种四旋翼系统的低级插件发布。
1.8K20发布于 2021-02-24 - 来自专栏全栈程序员必看
四旋翼飞行器1——结构和控制原理
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） ，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备， 这种结构特点：同一直线上转向相同，不同直线上转向相反。 该结构控制简单，但是灵活性较差。 “X字形”结构 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。通过调节四个电机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。
2.5K20编辑于 2022-07-23 - 来自专栏全栈程序员必看
四旋翼飞行器图片(4轴飞行器飞行运动中有)
具体见链接http://www.aiweibang.com/yuedu/153474153.html 3、高层建筑物的搭建 4、编队飞行 粒子群属于群体智能算法中的一种，该系统中无集中控制约束，控制是分布的 ，不会因个体的故障影响整个系统的问题，确保了系统具有更强的鲁棒性，在编队飞行中，可以动态调整编队飞机的数量和队形，使机群的风险降到最低。
38130编辑于 2022-07-31 - 来自专栏机器人网
可穿戴外骨骼机器人：用身体控制无人机飞行
研究人员提出了一种用于控制固定翼无人机的可穿戴式外骨骼。命名为FlyJacket，该设备旨在帮助初学者控制无人机，同时做出直观的上半身姿势，从字面上像翅膀一样张开双臂。 加上头戴式耳机，FlyJacket旨在让飞行员有一种自然的飞行感觉，同时比使用传统的无人驾驶飞机控制可以更好地控制和减少不适感。 ? 软外骨骼包括运动传感器以跟踪飞行员的运动。 飞行员戴着虚拟现实耳机或其他头戴式显示器，以便他们看到无人机从前置摄像头看到的东西。为了运转良好，FlyJacket要求无人机以恒定速度飞行。 ? 研究人员说，飞行夹克允许相同程度的控制，在经验丰富的和没有经验的飞行员之间取得了更大的一致性。用户还报告说，与使用传统控制相比，感觉更加沉浸在飞行中，而没有感到难受。 该设备可以让飞行员的双手保持空闲状态，以便可以使用手持控制器，例如标记在无人机飞行时发现的兴趣点。这些标签可用于绘制未来使用的兴趣点。类似的手势可用于触发自动行动，如起飞或返航。 ?
59320发布于 2018-07-23 - 来自专栏HansBug's Lab
2697: 特技飞行
2697: 特技飞行 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 256 MB Submit: 646 Solved: 393 [Submit][Status] Description 神犇航空开展了一项载客特技飞行业务。 每次飞行长N个单位时间，每个单位时间可以进行一项特技动作，可选的动作有K种，每种动作有一个刺激程度Ci。
61870发布于 2018-04-10 AI控制系统助力无人机在不确定环境中精准飞行
AI控制系统助力无人机在不确定环境中精准飞行技术突破某机构研究人员开发了一种基于机器学习的新型自适应控制算法，能够最小化自主无人机在遭遇不可预测力量（如阵风）时与预期轨迹的偏差。 核心技术特点无需预编程干扰结构：与传统方法不同，该技术不需要编程人员提前了解不确定干扰的任何结构信息快速学习能力：控制系统的AI模型仅需从15分钟飞行时间收集的观测数据中学习所需知识自动算法选择：技术自动确定应使用哪种优化算法来适应干扰 ，从而提升跟踪性能元学习架构：通过元学习技术训练控制系统同时完成多项任务，使其能够适应不同类型的干扰性能表现在模拟测试中，该自适应控制系统实现了：比基线方法减少50%的轨迹跟踪误差在训练中未见的新风速条件下表现更优随着风速增强 研究人员在控制系统中：用神经网络模型替代包含潜在干扰结构的函数自动选择正确的镜像下降函数同时从数据中学习神经网络模型提供函数范围供算法选择最适合当前问题的函数元学习适应机制通过元学习技术：在训练期间向控制器展示不同风速家族学习跨不同场景的高效共享表示保持神经网络和镜像函数的一致性 ，无需每次重新计算应用场景该系统可应用于：强风环境下高效配送重型包裹国家公园火灾易发区域监测野外消防救援等任务实验验证研究团队正在进行硬件实验，在真实无人机上测试控制系统在不同风况和其他干扰下的表现。
25510编辑于 2025-09-18- 来自专栏镁客网
飞行汽车，难「上天」
虽然这种思路非常符合大众对于“飞行汽车”这一名称的想象，但从交通工具的功能属性来看，飞机（这里特指客机）往往与“长途”挂钩，汽车往往与“短途”挂钩，作为两者的结合体，飞行汽车既难以实现长途飞行，又在短途交通中略显多余 在拉里·佩奇投资后，他们又先后推出单人旋翼飞行器Flyer，以及固定机翼的翻转旋翼飞行器Heaviside。 图 | Joby Aviation旗下飞行汽车 久而久之，两者之间基本就划上了等号。 因此我们会注意到，绝大多数“飞行汽车产品”都是只能飞不能跑的eVLOT，但大家都心照不宣地将其归类为飞行汽车。 一方面是因为大部分机型都处于飞行测试阶段，距离规模上市还很遥远；另一方面，飞行汽车自身存在的众多问题亟待解决。 从供应链上来看，飞行汽车既不属于传统航空工业，也不属于汽车工业，每个部件都需要从零开始积累技术，目前打造一款全新的飞行汽车产品需要从电池、动力系统、飞行控制系统、航电系统、通讯系统、导航系统以及整机结构等多个环节入手
55020编辑于 2022-09-27 四旋翼飞行器动力学建模与简单PID控制
四旋翼飞行器动力学建模与PID控制方案一、动力学建模1. 坐标系定义地球坐标系 (Inertial Frame) 原点位于地面参考点，坐标轴与地理坐标系对齐，用于描述飞行器绝对位置和速度。 二、PID控制器设计1. 控制架构[位置环] → [速度环] → [姿态环] → [电机驱动]外环（位置环）：跟踪期望位置（X,Y,Z）中间环（速度环）：调节飞行器速度内环（姿态环）：控制欧拉角（φ,θ,ψ）2. 模型搭建步骤新建模型：创建包含动力学方程和PID控制器的子系统配置求解器：选择ode45求解器，设置仿真时间（建议>10秒）添加传感器模块：模拟IMU数据（加速度计、陀螺仪）可视化设置：添加3D动画模块显示飞行姿态 硬件在环测试dSPACE实时平台：部署PID控制器代码故障注入测试：模拟电机失效、传感器噪声等场景参考模型 四旋翼飞行器动力学建模与简单PID控制 www.youwenfan.com/contentad
88010编辑于 2025-07-15- 来自专栏机器人网
无人机飞行控制器电路设计及仿真实验结果
在无人机飞行控制系统中，飞行控制器是其核心部件，它负责飞行控制系统信号的采集、控制律的解算、飞机的姿态和速度，以及与地面设备的通讯等工作。 飞行控制器硬件结构如图1所示，实物图如图2所示。 下面详细介绍飞行控制器的数据采集、信息传输、控制量输出等问题。 （5）电源模块 飞行控制器的电源模块电路给飞行控制器提供干净稳定的供电电压，用来保证飞行控制器正常工作。电源模块电路的设计好坏直接影响飞行控制器运行的稳定性和可靠性。 （2）定时处理模块：主要完成与时间有关的周期性任务，包括传感器信号的采集、飞行模式管理、导航计算、飞行控制律计算和执行机构控制等。 机载传感器将这些信号反馈给飞行控制器，从而构成一个闭环系统，完成各种飞行任务。仿真试验可以检验飞行控制系统的安全性与可靠性，为无人机成功放飞奠定基础。半物理仿真实验结果如图7所示。 ?
1.5K100发布于 2018-04-25 - 来自专栏CNNer
【无人飞行器】开源 | 训练SAC算法的新框架，实现四旋翼飞行器进入目标任务中的低水平控制！
虽然有许多不同的控制方法被提出，然而，这些平台本质上是不稳定的系统。这些算法一般基于经典和现代控制，要求了解机器人的动力学知识。 最近，无模型强化学习已经成功地用于控制无人驾驶飞机，无论任何先验知识的机器人模型。在这项工作中，我们提出了一个框架来训练SAC算法，以实现四旋翼飞行器在进入目标任务中的低水平控制。
85710发布于 2021-01-27 脑机接口实现瘫痪者意念控制虚拟四轴飞行器
脑机接口实现瘫痪者意念控制虚拟四轴飞行器一项通过外科手术植入四肢瘫痪患者体内的脑机接口，实现了对虚拟四轴飞行器的前所未有的控制水平——患者仅需思考移动其无反应的手指即可完成操作。 这项发表在《自然医学》上的研究指出，通过直接读取运动神经元信号，用户在四轴飞行器飞行表现上比使用脑电图提高了六倍。为了准备该接口，患者需要接受外科手术，将电极植入大脑运动皮层。 “该系统获取参与者试图移动手指时运动皮层产生的信号，并使用人工神经网络解读其意图，以控制模拟中的虚拟手指，”研究人员解释道，“然后我们发送信号来控制虚拟四轴飞行器。” 他对参与这项工作很感兴趣，并对飞行有着特别的热情。“选择四轴飞行器模拟并非随意决定，研究参与者对飞行充满热情，”合著者表示，“在满足参与者飞行愿望的同时，该平台还展示了多指控制的能力。” “通过大脑控制多个虚拟手指，您可以为各种事物设计多因素控制方案，”研究人员表示，“这可能意味着从操作CAD软件到创作音乐的任何事情。”注意：研究设备。根据联邦法律仅限于研究使用。
23410编辑于 2025-10-22
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