四軸飛行器又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機,簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器(Quadrotor)是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構,十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉速獲得旋轉機身的力,從而調整自身姿態。電機1和電機3逆時針旋轉的同時,電機2和電機4順時針旋轉,因此當飛行器平衡飛行時,陀螺效應和空氣動力扭矩效應均被抵消。四軸飛行器是一個在空間具有6個活動自由度(分別沿3個坐標軸作平移和旋轉動作),但是只有4個控制自由度(四個電機的轉速)的系統,因此被稱為欠驅動系統(只有當控制自由度等于活動自由度的時候才是完整驅動系統)。不過對于姿態控制本身(分別沿3個坐標軸作旋轉動作),它確實是完整驅動的。與直升機相比,四軸飛行器可以實現的飛行姿態較少,不過基本的前進、后退、平移等狀態都可以實現。但是四軸飛行器的機械結構遠遠比直升機簡單,維修和更換的開銷也非常小,這讓四軸飛行器有了比直升機更大的應用優勢。自動控制原理為了保持飛行器的穩定飛行,在四軸飛行器上裝有3個方向的陀螺儀和3 軸加速度傳感器組成慣性導航模塊,可以計算出飛行器此時相對地面的姿態以及加速度、角速度。飛行控制器通過算法計算保持運動狀態時所需的旋轉力和升力,通過電子調控器來保證電機輸出合適的力。
上傳時間: 2022-06-11
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論文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分類器的目標車輛探測算法原理和參數設置,并利用車載攝像頭采集真實道路車輛圖像,建立車輛樣本數據庫,訓練車輛分類器,實現對道路車輛的探測,并對探測效果進行量化分析。針對在車輛探測過程中誤檢率較高、探測不連續以及檢測框不穩定的現象,對基于無跡卡爾曼濾波器的車輛跟蹤算法進行了研究,建立了車輛相對運動模型,對真實道路交通場景中的多目標車輛進行探測與跟蹤,并對跟蹤算法對探測性能提升的效果和原因進行了深入分析。在單目測距中,針對一般測距算法受車輛俯仰角和攝像頭畸變影響很大的缺點,利用PreScan仿真軟件,對車輛測距算法進行了改進,提山了一個同時考慮車輛俯仰角和攝像頭畸變等參數的測距模型,以及一種將攝像頭內參與外參分開標定的新方法,最后利用場地實驗利真實道路交通場景對模型的測距精度、參數靈敏度進行量化分析。研究了僅利用圖像信息估算車輛間碰撞時間的方法,利用PreScan仿真軟件,對車輛碰撞時間估算算法進行了改進,建立了一個考慮車間相對加速度碰撞時間估算模型,最后,利用真實道路交通視頻對算法進行驗證和分析。最后,介紹了利用仿真軟件輔助ADAS開發的方法,在虛擬的開發環境中建立了以真實攝像頭物理參數為依據的攝像頭仿真模型、交通場景,實現了對單目測距和碰撞時間估算算法的驗證和改進。實驗結果表明,論文中所建立的算法表現出良好的性能,所構建的基于PreScan的仿真平臺能有效地提高算法的開發效率.
上傳時間: 2022-06-21
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本文提供SC7A20 SC7A21三軸傳感器設計指導,本司可提供FAE設計指導。SC7A20是一款高精度數字三軸加速度傳感器芯片,內置功能更豐富,功耗更低,體積更小,測量更精確。(±2G、±4G、±8G和±16G四種可調整的全量程測量范圍)芯片通過I2C/SPI接口與MCU通信,加速度測量數據以中斷方式或查詢方式獲取。INT1和INT2中斷管腳提供多種內部自動檢測的中斷信號,適應多種運動檢測場合,中斷源包括6D/4D方向檢測中斷信號、自由落體檢測中斷信號、睡眠和喚醒檢測中斷信號、單擊和雙擊檢測中斷信號。芯片內置高精度校準模塊,對傳感器的失調誤差和增益誤差進行精確補償。±2G、±4G、±8G和±16G四種可調整的全量程測量范圍,靈活測量外部加速度,輸出數據率1HZ和400HZ間可選。芯片內置自測試功能允許客戶系統測試時檢測系統功能,省去復雜的轉臺測試。芯片內置產品傾斜校準功能,對貼片和板卡安裝導致的傾斜進行補償,不占系統資源,系統文件升級不影響傳感器參數。
標簽: 三軸傳感器
上傳時間: 2022-06-21
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四軸起飛時,發出觸發信號使導航模塊開始工作,同時讀取ICM20602的加速度計、陀螺儀數據,對數據卡爾曼濾波后姿態解算,對角度與角速度采取串級PID調節。控制系統算法設計主要有ICM20602濾波算法,姿態解算算法、串級PID控制算法和定高部分控制算法。礙于篇幅所限,下面介紹最重要的串級PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐標系中重力的水平分量為零,僅用三軸陀螺儀和三軸加速度計無法計算出航向角,由于巡線機器人保持穩定飛行只需要橫滾角(roll)和俯仰角(pitch),所以四元數轉換成歐拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制,定高控制的輸出最后與姿態控制的輸出疊加到四個電機的控制中。數據濾波使用的是低通濾波,采用近三次的平均值。為了防止姿態對激光測距的影響及減小高度控制對姿態控制的干擾使用歐拉角來校正高度值,即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。將四元數轉換后的歐拉角與陀螺儀測出來的角速度進行串級PID控制,其中歐拉角作為外環,角速度作為內環。外環的PID以及內環的PD設定值為測試數據值。由于內環的角速度控制不需要無靜差,所以內環采用PD控制,為防止測量的誤差造成較大影響,外環積分需要限幅。
標簽: 傳感器
上傳時間: 2022-06-24
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一、前言微積分是我進入大學學習的第一本和數學有關的書籍。我喜歡這種邏輯性很強的東西,所以從小對數學就有一種癡迷,當我學到了把微積分的知識應用到實際生活中的時候那種精確與巧妙魅讓我深深的折服。特別是它在經濟生活中的應用真正做到了把知識化為財富的目的。二、摘要牛頓、萊布尼茲發明微積分以后,人們才有能力把握運動和過程。有了微積分,就有了工業革命,就有了大工業生產,也就有了現代化的社會。航天飛機、宇宙飛船等現代化交通工具都是在微積分的幫助下制造出來的。微積分在人類社會從農業文明跨入工業文明的過程中起到了決定性的作用。微積分是為了解決變量的瞬時變化率而存在的。從數學的角度講,是研究變量在函數中的作用。從物理的角度講,是為了解決長期困擾人們的關于速度與加速度的定義的問題。變這個字是微積分最大的奧義。因此,了解微積分在生活中的應用對于我們解決實際問題有很大的幫助。關鍵詞:物理,經濟,應用。
標簽: 微積分
上傳時間: 2022-06-24
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VDU1501室內定位工卡標簽,主控芯片采用nrf52832實現低功耗的待機,定位包的收發控制,定位方案采用DW1000實現基于UWB的TDOA室內高精度算法。可以實現佩戴人員的高精度室內定位。內置加速度傳感器,智能切換人員運動和靜止時的定位頻率,實現最低功耗的待機,同時工卡帶有SOS按鍵求救功能,可以實現敬老院等安全監護場合的人員定位。
上傳時間: 2022-06-24
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本卷為第4卷《測量與傳感電路》,共 15 章, 包括壓力傳感器電路, 加速度傳感器電路 ,位移與物位傳感器電路,角度和轉動傳感器電路,速度傳感器電路,應變計電路,活度傳感器電路,磁傳感器電路,流量傳感器電路,濕度傳感器電路, 氣體傳感器電路,生物、醫學傳感器電路, 射線傳惑器電路分光電、纖維傳感器電路,其他傳感器電路。本書可作為廣大電子技術人員、廣大電子愛好者的實用工具書,供設汁或制作電路時借鑒和參若,也可供相關專業師生參閱。
上傳時間: 2022-07-06
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意法半導體已售出超過140億個微機電傳感器,提供業界最全面的MEMS系列產品,包括加速度計、陀螺儀、數字羅 盤、慣性模塊、MEMS麥克風和環境(包括壓力、溫度和濕度)傳感器。獨特的傳感器產品組合,從分立式到集成式解決方案,滿足了所有設計需求? 大批量生產能力,實現了極具成本競爭力的解決方案、快速的面市時間和高供貨安全性? 高性能傳感器融合,提高了多軸傳感器系統的準確度,從而實現了新興、高求應用,例如室內導航和位置服務? 高質量產品已經在不同應用領域完成測試,包括移動、便攜式、游戲、消費類、汽車和保健行業? 多個生產基地專注于MEMS,公司內部具備完善的供貨能力,保證100%的供貨安全
上傳時間: 2022-07-07
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STM32F0_HAL庫驅動MPU6050源代碼,此代碼配置了MPU6050初始化函數,I2C由PB6、PB7口模擬輸出,采集了MPU6050三個方向的加速度,三個角速度和溫度值,并通過USART1將數據上傳,其中前6個數據為數字量,溫度為轉換后的實際溫度值(單位:攝氏度)
上傳時間: 2022-07-07
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高度數據的準確獲取是飛控系統研制過程中極其重要的一環,是保證無人飛行器按照一定高程工作、平穩著陸的先決條件。但對于低成本慣性導航解算,位置漂移嚴重[],雖可通過加速度計姿態校正來抑制部分漂移,但解算出的速度與位置仍然不準確。因此需利用除慣導外的其它傳感器測量值作為位置觀測量參與濾波,在抑制位置漂移的情況下,修正速度與加速度,提高高程數據的精度。目前文獻中大多是將慣性導航作為一個整體,對慣導的三維位置及速度進行濾波。如SINS/GPS組合導航,通過組合導航對SINS速度及位置漂移進行抑制[2][3]。但是當只需要高度方向上的數據時,此種做法往往計算量大,步驟繁瑣,且整體濾波兼顧經度、緯度、高程等多個因素,反而影響了高度方向的濾波效果,且當SINS/GPS組合導航中的GPS信號較差時,得到的高度觀測量誤差也大。可見,當單一的高度傳感器觀測數據出現異常時,濾波后的高度也會出現異常。針對單傳感器無法適應復雜工作環境的缺點,本文結合GPS、氣壓計及慣導系統的優點,來抑制慣導高度方向上的發散。通過構建GPS與氣壓計數據的權重模型獲得高度方向觀測量,使用互補濾波算法融合慣導數據與求得的觀測量得到更為精確的高度觀測值。算法簡易,魯棒性好,可在嵌入式飛控板中實時運行。
上傳時間: 2022-07-16
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