无人机软硬件技术汇总
无人机软硬件技术汇总 无人机技术概览无人机系统由本体硬件(如Pixhawk)、单片机、主控PC以及动作捕获系统等关键组件构成。其中,Pixhawk是一个开源硬件平台,多家公司基于其开发出不同形式的飞控产品,共享相似的架构和接口。
输入和输出方面,RC接收遥控器信号,控制执行器运动,而RC输出则是从地面站发送指令给无人机。例如,Cubepilot生态系统与Pixhawk紧密合作,提供了多种用途的无人机系统,如CUAV V5,专为对空间敏感的用户提供高性能功能。
ArduPilot是一个多功能的开源自动驾驶系统,支持多种无人设备,包括多旋翼、直升机、固定翼等。其代码基于GPLv3,鼓励共享与改进。它由传感器、控制器和输出设备组成,如APM(ArduPilot Mega),是一个早期硬件平台,ArduPilot则是其代码实现。
在软件层面,例如ArduSub的主函数通过hal.run()运行,执行传感器数据处理、飞行控制和用户交互等功能。EKF(扩展卡尔曼滤波器)用于无人机的导航,而SITL(软件在环仿真)用于测试和验证控制算法,无需实际硬件。
PX4则由ETH苏黎世理工大学开发,适合学习和研究,作为Pixhawk的原生固件。树莓派作为单片机,配合DroneKit提供强大的无人机应用程序开发工具,通过ROS(机器人操作系统)进行高级控制。
在通信技术方面,MAVLink用于无人机与地面站之间的数据交换,Mavproxy则提供一个命令行接口,而Pymavlink是Python的MAVLink库。例如,通过Mavproxy,可以模拟GPS故障或调整RC通道值,以适应不同的飞行任务。
最后,大模型技术在无人机等领域的应用展示了智能体的潜力,如自主探索任务。而QGroundControl作为图形用户界面,提供了直观的配置和控制选项。
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