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基于FlightGear的无人机多功能图形化组态编程飞行控制系统

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报考学院待录取

发表于 2018-12-4 11:03:24 |显示全部楼层
本帖最后由 uavpan 于 2018-12-12 06:29 编辑

基于FlightGear的无人机多功能图形化组态编程飞行控制系统
界面11.jpg

•  工业级多功能可编程飞行控制系统
•  专业的图形化控制律设计软件
•  灵活强大的工程应用开发平台
•  DSP处理器及高精度传感器
•  自定义高速遥测数据采集
•  嵌入式半物理仿真系统
•  丰富的用户设备接口
•  适用于固定翼、旋翼机、特殊飞行器、车船艇、机器人、云台等

一、概 述

CCA42多功能图形化组态编程飞行控制系统,集成了无人机飞行及任务控制、飞行数据高速采集、控制系统组态建模设计和基于FlightGear的半物理仿真等四大功能,非常适合专业用户根据个性化需求进行工程开发和应用扩展。
用户根据控制对象的特性、控制要求和控制目的,使用控制律组态建模软件按需选择功能模块,用鼠标将需要相互关联的功能模块用连线连接,就构成了结构和流程直观清晰的系统应用程序。用户能够快速方便地从理论设计直接进入到实现开发阶段,高效率地完成控制系统的组态建模、系统辨识、动态仿真以及实时系统运行。
飞行控制律设计软件拥有丰富的通用和专用功能模块资源、灵活强大的组态编辑功能、算法逻辑校验、在线调试运行和嵌入式半物理仿真系统,兼容多种通信协议、支持多种硬件设备。用户不需要书写任何程序代码,就能够完成飞行器所需的各种复杂功能的工程控制算法设计、调试和仿真。

二、硬件组成
•  三轴角速率陀螺、三轴加速度计、三轴磁力计
•  双嘴空速传感器、气压高度计
•  10Hz GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo四系统卫星接收机
•  DSP数字信号处理器 、CPLD、24 位A/D转换器
•  16通道CAN Aerospace 设备扩展总线
•  双电源宽电压冗余供电系统
•  18通道PPM 控制信号输入
•  18通道舵机输出
•  2通道电压监测
•  2通道转速监测
•  8G外置USB高速飞行数据记录器

三、特色功能
•  控制律图形化组态建模技术,快速构建功能强大的飞行控制系统。
•  固定翼、旋翼双模式高精度动态三维姿态解算。
•  提供100多项精密测量数据,各项数据传输速率可分别定义,最高速率100Hz。
•  AHRS和GPS-INS惯性组合导航算法。
•  优异的宽频耐震特性,可用于各种严酷的使用环境。
•  齐格勒—尼科尔斯阶跃和频率响应两种PID控制器参数整定器。
•  JSBSim飞行动力学模型和FlightGear飞行模拟器组成的半物理仿真系统。
•  CAN Aerospace协议设备扩展总线 ,可接入各种用户设备和传感器等。
•  军品安全保密规范设计,内部程序和航行数据只能写入不能读取和导出。
•  方便灵活的航行控制方式,随时随地可从任意航线的任意航点开始飞行。
•  多种飞行模式:智能压线飞行模式、航点驻留飞行模式、指点驻留飞行模式等。
•  飞行计划由多条航线组成,最多100条航线,支持KML航线文件导入。
•  每条航线可设置1000个航点,每个航点可定义23项参数和18项任务操作。
•  多边形扫描航线,可定义航线扫描方向、航线间隔、界外余量、转弯方向等。
•  5种在线地图:Google路线图、混合图、卫星图、地形图、Open Street开放街图,具备高速缓存可离线使用。
•  自定义仪表显示方式,自定义操作按钮和交互窗口。
•  视频叠加、基站GPS 、飞行历史回放、飞机失踪位置搜寻等。
•  多功能专业飞行数据分析软件。
•  飞行控制软件界面自定义LOGO。

四、技术指标
物理参数
尺寸:115*65*23 mm
重量:120 g
电气参数
电压:DC 4V~18V
电流:[email protected]
功耗:1.32W
系统精度
姿态:俯仰 0.1°/±90°、滚转 0.1°/±180°、航向 0.3°/±180°
定位:2.5m(绝对精度)、2.0cm(RTK)
测量范围
角速度:±300°/s
加速度:±2g / ±8g 双范围
气压高度:-1000m~11000m
空速:0~300km/hr、0~500km/hr 可选
GPS接收机
型号:Ublox MAX-M8Q
星系:GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo
刷新速率:10Hz
使用环境
使用温度:-25°C~+70°C
输入 / 输出
PWM输出: 6  通道
PPM 输出:12 通道
PPM 输入:18 通道
功能接口
Sin   输入:1 路(18通道)
Sout 输出:1 路(12通道)
CAN 总线:1 路(16通道 Aerospace 协议)
RS232-1:PC通信/数传电台
RS232-2:飞行数据记录器/仿真
电压监测:2 路(0~30V)
转速监测:2 路
航线 / 航点
航线:100 条(支持多边形扫描航线, KML航线)
航点:1000 个/每条航线
定义:23 项参数 / 18 个任务动作
在线地图
Google:路线图、混合图、卫星图、地形图
Open Street:开放街图
飞行数据记录器
容量/接口:8G/USB/高速/外置

五、飞行控制律组态建模软件 CCA Constructor
用户根据控制对象的特性、控制要求和控制目的,使用控制律组态建模软件按需选择功能模块,用鼠标将需要相互关联的功能模块用连线连接,就构成了结构和流程直观清晰的系统应用程序。用户能够快速方便地从理论设计直接进入到实现开发阶段,高效率地完成控制系统的组态建模、系统辨识、动态仿真以及实时系统运行。
飞行控制律设计软件拥有丰富的通用和专用功能模块资源、灵活强大的组态编辑功能、算法逻辑校验、在线调试运行和嵌入式半物理仿真系统,兼容多种通信协议、支持多种硬件设备。用户不需要书写任何程序代码,就能够完成飞行器所需的各种复杂功能的工程控制算法设计、调试和仿真。
Constructor-2.jpg

A. 菜单栏、B. 快捷图标按钮、C. 工程窗口、D. 对象属性窗口、E. 遥测数据窗口、F. 组态建模编辑区、G. 功能模块窗口、H. 内部信息窗口、M. 调试信息窗口、J. 命令输入窗口、K. 系统状态窗口、L. 数据传送状态栏。

用于控制律组态建模的功能模块:
组态元素.jpg


完整的固定翼飞行控制律方案:
控制图.jpg

导航模块.jpg

控制模块.jpg

舵机模块.jpg

转向模块.jpg

模式切换.jpg

失速模块.jpg

改平模块.jpg

俯仰模块.jpg

横侧模块.jpg

油门模块.jpg

拍照模块.jpg


2018111509_56b85b1217230043feecMARBIYlkQXEP.jpg


2018111510_9ba7ba2c569587af9439yXy4Lww1zG3E.jpg


2018111510_0863e9e50a88802cbf7fiAMkot0XTZvx.jpg


六、飞行控制软件 CCA ControlCCA42飞行控制系统的地面飞行控制软件支持多种地图格式和在线地图,能够规划各种复杂的任务航线,可以个性化设置控制和显示方式、自定义添加控制按钮和交互窗口、方便灵活 的实时航行控制、视频画面叠加功能、以及飞行历史回放、飞机失踪位置搜寻等功能。具有适应性广、通用性强、扩展性高、兼容性好的使用特点,系统硬件和控制软件可以一机多用,能够满足无人机种类和应用的多样化要求。

2018111510_ce43b80b34d700732997E4IUggHgwXBm.jpg


航点参数设置
航点设置.jpg


航点参数.jpg


未标题-6.jpg


航线规划-1.jpg



七、FlightGear仿真飞行操作

仿真-1.jpg


仿真-2.jpg


仿真-4.jpg


仿真-7.jpg


操作窗口.jpg


FG17-2.jpg


CS-172.jpg


FG7.jpg


FG17-3.jpg


未标题-1.jpg




权限不够今天不能发了


待续...........










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姜娴丽  海!外直播 t.cn/RxlBL8F 禁闻视频 t.cn/Rxlbueo 这是哪个国家?治国基本靠裸官,反腐基本靠小三,环保基本靠口号,雾霾基本靠风吹,幸福基本靠央视,前途基本靠父母,命运基本靠投胎,科技基本靠引进,冤情基本靠上   发表于 2018-12-7 03:51
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