1. 概述
wePilot1000 是一種適用性很強(qiáng)的工業(yè)級無人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)。可用于生產(chǎn)制造和改造各種類型的無人直升機(jī)實現(xiàn)自主起飛、自主降落、自主返航和自主任務(wù)飛行等。使用本 單元后極大的增加了無人直升機(jī)的飛行半徑，可以準(zhǔn)確的按照預(yù)先設(shè)定的航路點進(jìn)行精確飛行。操作人員可以不需要目視的方式來控制直升機(jī)。廣泛的用于航空攝 影、航測、探測、遙感、三維地形激光建模等領(lǐng)域。
wePilot1000包括一個嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)、一個GPS接收機(jī)、一個全6自由度的慣性測量單元(IMU)、一個氣壓高度計和一個外置連接的地磁航向 傳感器。wePilot1000使用了GPS和慣性捷聯(lián)導(dǎo)航、魯棒控制器設(shè)計方法、低功耗高性能嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)，可提供姿態(tài)穩(wěn)定控制、巡航速度控制和懸 停位置控制。系統(tǒng)提供一個通用的I/O接口用來控制客戶自己的機(jī)載任務(wù)設(shè)備，可選的數(shù)據(jù)鏈路用來實現(xiàn)在地面站上顯示飛機(jī)飛行參數(shù)和操控飛機(jī)。 wePilot1000具有體積小、重量輕、能耗低、高可靠等專業(yè)品質(zhì)。
由于采用了先進(jìn)的動態(tài)逆控制原理,wePilot1000與直升機(jī)集成時，只需要采集操作手手動飛行的數(shù)據(jù)，并使用參數(shù)辨識技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理來建立飛機(jī)的數(shù)學(xué)模型，從而得到魯棒特性很強(qiáng)的飛行控制器。
2. 特點
- 姿態(tài)穩(wěn)定和速度控制
- RC遙控器的桿量轉(zhuǎn)換為速度控制量
- 完全集成的GPS/INS導(dǎo)航
- 對飛行負(fù)載(重量)變化的自適應(yīng)性
- 內(nèi)建數(shù)據(jù)記錄和可遙測功能
- 可編程硬件的采用，快速滿足用戶要求
- 內(nèi)建任務(wù)負(fù)載數(shù)據(jù)接口
- 內(nèi)建振動隔離支架
-
調(diào)試簡單便捷、適應(yīng)性強(qiáng)
硬件:
- 嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)
- Intel XScale PXA255 32-bit RISC 處理器
- 32 MB Flash 存儲器
- 64 MB SDRAM 內(nèi)存
- Xilinx SpartanXL FPGA 芯片
- GPS接收模塊
- 接收器類型: L1 頻率, C/A 碼, 16通道
- 提供差分 GPS (RTCM-SC104) 輸入
- 位置精度 (SA 關(guān)閉):3m CEP
- 設(shè)定時間 (冷起): 41s IMU
- IMU
- 3 陀螺: +/- 100deg/s
- 3 加速度計：+/- 2g
- 壓阻氣壓計: 300－1100 mbar
- 接口
- GPS 天線采用SMA 連接器
- 10通道PWM輸入
- 10通道PWM輸出
- 通用I/O接口:
- 6個12位精度的模擬量輸入
- 8個數(shù)字I/O通道
- RS-232/TTL 接口：外置地磁傳感器
- RS-232/TTL 接口：外置數(shù)據(jù)鏈
- RS-232/TTL接口：外部DGPS校正信息接收機(jī)
- 1個RS-232接口：用戶任務(wù)設(shè)備
- RS-232接口：調(diào)試計算機(jī)
- 4個LED狀態(tài)指示燈
- 功耗: 450 mA @ 12V
算法:
- GPS/INS數(shù)據(jù)融合(擴(kuò)展卡曼濾波)
- 基于H∞理論的魯棒控制器
- 手動控制與自動控制無階躍跳變
- 自動起飛和著陸
- 可監(jiān)視GPS、IMU、地磁傳感器、PWM 輸入、電源等信息
3. 尺寸和環(huán)境
- 尺寸：120×154×125mm (長×寬×高)
- 重量：1020 g
- 工作溫度： 0 ℃～70 ℃
-
儲存溫度：-20 ℃～125 ℃
- 地面控制站軟件
- 系統(tǒng)原理框圖
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