《无人机工作系统实用技术》课件项目4无人机飞控系统

学习任务一无人机飞控系统的认知1. 掌握无人机飞控是什么。2. 学习飞控系统的组成部分。3. 掌握飞控系统各部分的作用。4. 思考飞控系统还可以包含什么？知识目标什么是飞控系统？01飞控系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返程等整个飞行过程的核心系统，能够自主采集导航传感器数据，自主完成数据融合、系统逻辑处理、飞行控制解算以及在线故障容错处理，从而控制无人机自主或半自主飞行，相当于无人机的大脑。什么是飞控系统？飞控系统数据采集数据处理执行机构伺服作动设备的作用是根据飞控计算机的指令，按规定的静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风门的控制，实现对无人机的飞行控制。机载计算机负责整个无人机姿态的运算和判断，为飞机任务系统提供高性能的计算机硬件资源和丰富的通信接口。数据采集系统包含众多的传感器为无人机飞行提供各种数据信息。数据采集部分02数据采集部分数据采集部分陀螺仪主要用来测量无人机在飞行过程中俯仰角、横滚角和偏航角的角速度。加速度计测量的是飞行器某一方向上的线性加速度。磁力计（ Magnetic 、 M-Sensor ）也叫地磁、磁感器，可用于测试磁场强度和方向，定位设备的方位。气压高度计是一种利用外界大气压强来测量无人机飞行高度的传感器。陀螺仪加速度计磁力计气压高度计数据采集部分主要由陀螺仪、加速度计、磁力计、气压高度计、超声波传感器等组成。陀螺仪陀螺仪主要用来测量无人机在飞行过程中俯仰角、横滚角和偏航角的角速度，并根据角速度积分计算角度的改变，就能把无人机的角度的改变转换成数字信息被飞控计算机接收。在现在的民用无人机领域中，特别是小型、微型、无人机大面积应用的陀螺仪是微电子机械陀螺仪（ MEMS gyroscope ）。微电子机械陀螺仪与其他陀螺仪相比，其测量精度较低，但是工艺简单、便于大规模生产、成本较低。在无人机领域，一般都是经过简单封装之后，作为 MEMS 模块芯片集成到飞 控机主电路板上，出厂前一般已经完成了安装、调试的工作。开源飞控上常用的型号有 MPU6050 三轴加速度计 / 陀螺仪和 L3GD20 16 位陀螺仪 .MPU-6050加速度计微型加速度计的理论基础是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速 度是无法测量的，但却可以测量其加速度。更准确地说，测量的是飞行器某一个方向上的线 性加速。通常情况下，飞行器三个自由度方向都需要设置加速度计，以便于同时采集三个方 向的加速度，而现在...