従来型ドローンのテストシステムです
小型・軽量で構造が簡単なマルチローターUAVは、機動性が高く、飛行が安定し、編隊を組みやすく、特定の任務を協力して遂行できるため、民間や軍用の分野で広く使用されています。近年では、マルチローター型UAVの多機編隊、多機連携飛行、多機連携による特定任務遂行など、複雑な制御アルゴリズムの研究が国内外で注目されています。
多くクリアランスUAV機編隊とあまり協力飛行など複雑な飛行任務はその制御アルゴリズムの高い要求を提起し、保証が多いためクリアランス飛行制御アルゴリズムの安全性と信頼性を、そのテスト実験、必要なので、とても必要があると便利で、効率、頼もしい架け戸の制御アルゴリズムテストプラットフォーム。
従来のマルチローターUAVの制御アルゴリズムのテストプラットフォームを下図に示します。gps機能多クリアランスロボットの位置とスピードが情報提供、ロボット本体の慣性測定部門imuは角测量3軸の姿勢を得、角速度と加速度などのデータによると、それから伝送に余りクリアランスユニット制御システム、飛行制御アルゴリズムと航跡計画アルゴリズムを経て処理し、制御电机を駆動実現クリアランスUAVの飛行統制が多い。
しかし、このようなプラットフォームにはいくつかの欠点があります。
1)環境要因の影響が大きい。gpsでは屋内では作業ができないため、天候の影響を受けやすい屋外環境での実験となりました。
2)試験台の位置精度が高くない。一般的にgpsの測位精度はm級やcm級でmm級にはならない上、近隣の建物など試験位置の影響が大きく、多機編隊での実験には向かない。
モーションキャプチャシステムを利用した無人機の室内システムです
そこで、ハルビン工業大学航空学院の劉博博士は、NOKOV光学式三次元モーションキャプチャーシステムに基づいて、マルチローターUAVの室内テストシステムを構築し、マルチローターの正確な位置情報と姿勢情報を提供しながら、複雑な制御アルゴリズムのテストプラットフォームとした。また、ワンローターや地上車両などの制御アルゴリズムのテストプラットフォームとしても利用できる。
実験システムは、NOKOV光学式三次元モーションキャプチャーシステムに、ワークステーションコンピュータ(モーションキャプチャソフトウェアを実行)、コンピュータ(qt地上局を実行)、マルチローターUAVから構成されている。このうち、NOKOV光学式三次元モーションキャプチャーシステムに、赤外線を反射するマーカーマーカーをドローン上に設置し、特定波長の赤外線を放射する16のマーズモーションキャプチャレンズが含まれている。キャプチャしたデータは、ギガビットイーサネットを介して地上側のワークステーションにリアルタイムで転送されます。ワークステーション上で動作するSeekerソフトウェアは、すべてのマーカー点の位置情報と、マーカー点からなる剛体の位置と姿勢角六自由度データを算出し、VRPN通信によりリアルタイムでqt地上局に伝送する。具体的な流れを図に示します。
この実験プラットフォームは、従来のgpsによる屋外環境の制約を回避し、測位精度をサブミリ単位まで高めたもので、マルチローター型ドローンの制御アルゴリズムの研究に新たな研究手法を提供し、今後の研究の可能性を広げていきます。NOKOV光学式三次元モーションキャプチャーシステムに国産の光学モーションキャプチャシステムとして中国の大学に多くのパートナーがあり、国家研究レベルの向上に協力している。
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