手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机电池管理系统仿真建模示例

最新推荐文章于 2025-12-23 15:06:04 发布
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分类专栏： 手把手教你学 MATLAB 专栏 手把手教你学Simulink的模块库 手把手教你学 Simulink 文章标签： 无人机 simulink matlab
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目录

手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机电池管理系统仿真建模示例

一、背景介绍

二、理论基础

三、所需工具和环境

四、步骤详解

步骤1：创建Simulink模型

步骤2：定义电池的基本参数

步骤3：实现电池模型

步骤4：添加传感器和执行器模型

步骤5：实现控制逻辑

步骤6：连接各模块

步骤7：设置仿真参数

步骤8：运行仿真并分析结果

五、总结

手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机电池管理系统仿真建模示例

在无人驾驶飞行器（UAV）的设计中，电池管理系统（BMS）是至关重要的组件之一。它负责监控电池的状态（如电压、电流和温度），确保电池安全运行，并最大化其性能和寿命。本指南将展示如何使用MATLAB/Simulink搭建一个简化的无人机电池管理系统的模型，并通过仿真验证其基本功能。

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手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机视觉导航仿真建模示例
MHD0815的博客
04-06 234
无人机视觉导航概述特点：视觉导航依赖于图像处理技术来分析来自摄像头的数据，以确定无人机的位置和姿态。关键组件摄像头：用于捕捉周围环境的图像。图像处理算法：用于从图像中提取有用的信息，如地标检测、障碍物识别等。坐标变换：将视觉数据转换为可用于导航决策的信息。应用场景：自动巡检、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的无人机视觉导航系统模型，涵盖从图像采集到导航决策的全过程。分析不同条件下的系统响应特性（如地标识别准确率），并探讨优化视觉导航的方法。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机能量优化仿真建模示例
MHD0815的博客
04-01 166
无人机能量管理系统概述特点：无人机的能量主要来源于电池，能量管理旨在最大化利用有限的能量资源。关键组件电源：如锂电池组，提供飞行所需电能。负载：包括电机、传感器等耗电器件。控制系统：用于调节功率分配，实现最佳能量利用。应用场景：航拍摄影、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的无人机能量优化模型，涵盖从电池到各负载的能量流过程。分析不同条件下的系统响应特性（如剩余电量、飞行时间），并探讨能量优化策略。定义无人机的一些基本物理参数，如电池容量、电机效率、负载功率等。使用Constant。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机姿态控制系统仿真建模示例
MHD0815的博客
04-04 139
目录手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机姿态控制系统仿真建模示例一、背景介绍二、理论基础三、所需工具和环境四、步骤详解步骤1：创建Simulink模型步骤2：定义无人机的基本参数步骤3：实现IMU传感器模型步骤4：实现姿态控制算法步骤5：实现6DOF模型步骤6：连接各模块步骤7：设置仿真参数步骤8：运行仿真并分析结果五、总结 在无人驾驶飞行器（UAV）的设计与开发中，姿态控制是确保无人机稳定飞行的关键技术之一。本指南将展示如何使用MATLAB/Simulink搭建一个简化的无人机姿态
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机高度保持控制仿真建模示例
MHD0815的博客
04-01 168
无人机高度保持控制概述特点：高度保持是指无人机在飞行过程中维持指定的高度，而不发生过多的波动。这通常依赖于传感器（如气压计或超声波传感器）和控制器来实现。关键组件传感器：用于测量无人机当前的高度。控制器：根据传感器数据生成控制信号以调整推力。执行器：如电机和螺旋桨，根据控制信号调节升力。应用场景：航拍摄影、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的无人机高度保持控制系统模型，涵盖从传感器输入到执行器输出的全过程。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机路径规划仿真建模示例
MHD0815的博客
04-04 259
无人机路径规划概述特点：路径规划是指根据环境信息和任务需求，计算出一条从起点到终点的安全路径。关键组件传感器：如激光雷达（LIDAR）、摄像头等，用于感知周围环境。算法：包括A*算法、Dijkstra算法、RRT（快速随机树）等，用于生成最优或近似最优路径。应用场景：自动巡检、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的无人机路径规划系统模型，涵盖从环境感知到路径生成的全过程。分析不同条件下的系统响应特性（如路径长度、避障效果），并探讨优化路径规划的方法。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机电机速度控制仿真建模示例
MHD0815的博客
04-02 142
无人机电机概述特点：电机为无人机提供升力和推力，其性能直接影响到无人机的稳定性和机动性。关键组件电机：产生旋转运动。电调（ESC）：根据飞控板发出的PWM信号调节电机转速。螺旋桨：将电机的旋转运动转化为推力。仿真目标搭建一个简化的无人机电机速度控制系统模型，涵盖从输入PWM信号到输出电机转速的全过程。分析不同条件下的系统响应特性（如上升时间、超调量等），并探讨优化电机速度控制的方法。定义电机的一些基本物理参数，如转动惯量、电阻、电感等。使用Constant模块表示这些参数。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的八旋翼无人机推力控制仿真建模示例
MHD0815的博客
03-31 252
八旋翼无人机概述特点：高冗余度、增强的负载能力、更优的稳定性和容错能力。关键组件电机与螺旋桨：提供升力和推力。电调（ESC）：控制电机转速。IMU（惯性测量单元）：包括加速度计和陀螺仪，用于姿态估计。飞控板：处理传感器数据并生成控制信号。应用场景：航拍摄影、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的八旋翼无人机推力控制系统模型，涵盖电机驱动、姿态控制及位置控制过程。分析不同条件下的性能指标（如响应时间、稳定性等），并探讨八旋翼无人机的设计优化。
手把手教你学Simulink——基于Simulink的无人机螺旋桨气动特性仿真建模示例
MHD0815的博客
04-03 231
螺旋桨概述特点：螺旋桨通过旋转产生推力，推动无人机前进或上升。关键参数直径（D）：影响推力和功率消耗。螺距（P）：定义了螺旋桨每转一圈理论上前进的距离。效率（η）：衡量螺旋桨将机械能转化为推力的有效性。应用场景：航拍摄影、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的无人机螺旋桨气动特性模型，涵盖从电机输入到螺旋桨输出推力的过程。分析不同条件下的系统响应特性（如推力、功率消耗），并探讨优化螺旋桨设计的方法。定义螺旋桨的一些基本物理参数，如直径、螺距、推力系数、功率系数等。使用Constant。
手把手教你学Simulink——无人机动力系统与控制场景：基于Simulink的四旋翼无人机动力系统仿真建模示例
MHD0815的博客
03-27 621
四旋翼无人机概述特点：垂直起降、悬停能力、高机动性。关键组件电机与螺旋桨：提供升力和推力。电调（ESC）：控制电机转速。IMU（惯性测量单元）：包括加速度计和陀螺仪，用于姿态估计。飞控板：处理传感器数据并生成控制信号。应用场景：航拍摄影、农业监测、物流配送等。仿真目标搭建一个简化的四旋翼无人机动力系统模型，涵盖电机驱动、姿态控制及位置控制过程。分析不同条件下的性能指标（如响应时间、稳定性等），并探讨无人机的设计优化。
无人机低空视觉数据集全景解读：从单机感知到具身智能的跨
Coovally_AI的博客
12-22 672
低空视觉数据集作为无人机智能化的基石，正朝着多源融合、动态适应、语义理解、自主协同的方向快速发展。未来，随着仿真技术、自动化标注与跨模态学习方法的进步，我们有望构建更智能、更鲁棒、更贴近真实世界的低空视觉数据生态系统，赋能无人机在物流、安防、农业、救援等领域的深层次应用。多源数据集：融合可见光、红外、深度、LiDAR等多种传感器数据，提升在夜间、遮挡等复杂场景下的感知鲁棒性。论文提出了一套基于设备类型、任务需求、模态类型、环境特性、应用需求五大方向的分类体系，全面覆盖低空视觉数据集的构建逻辑与应用场景。
视频推流平台EasyDSS无人机推流直播在应急抢险可视化指挥中的实践
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12-18 754
在各类突发事件日益复杂多变的今天，技术创新正在成为提升应急抢险能力的关键驱动力。
从“飞行相机”到“空中智能体”：无人机如何重构行业生产力
Deepoch的博客
12-22 223
从最初航拍记录的“飞行相机”，到如今能够自主执行复杂任务的“空中智能体”，这一转变不仅代表着技术能力的升级，更预示着行业工作模式的根本性变革。在这个过程中，我们需要持续推动技术创新，完善产业生态，解决好发展中的各种挑战，让智能无人机更好地服务于经济社会发展。通过在无人机端部署轻量化AI模型，实现了数据的实时处理和分析，减少了对云端计算的依赖，显著降低了响应延迟，提高了在通信条件不佳环境下的工作可靠性。从单纯的设备销售，到提供完整解决方案，再到基于数据的运营服务，无人机企业的商业模式正在不断创新和丰富。
市政道路无人机巡检：AI视觉技术的应用与挑战
hahahaha_1233333的博客
12-22 268
AI视觉算法助力市政道路巡检智能化转型。传统人工巡检效率低、成本高且存在安全隐患。针对三大痛点：1）海量数据人工回看困难，采用AI算法自动识别路面问题；2）数据安全与云端依赖问题，提供开源本地部署方案；3）高技术门槛，设计简单易用的操作界面。该解决方案显著提升巡检效率和质量，同时确保数据安全，降低部署成本。
无人机吊舱稳像用 IMU 深度解析：关键指标、选型指南与检验验证全攻略
bother3000的博客
12-18 1025
无人机吊舱稳像技术是保障空中作业质量的关键，其核心在于惯性测量单元（IMU）的性能。本文系统分析了IMU在吊舱稳像中的工作原理、关键指标和选型方法。陀螺仪零偏不稳定性（≤3°/hr）、加速度计零偏（≤30μg）和采样率（≥500Hz）是影响稳像精度的核心参数。针对不同应用场景，如高精度测绘需选中端战术级IMU（零偏≤2.5°/hr），影视航拍可选入门战术级（角度随机游走≤0.15°/√hr）。文章详细介绍了实验室与外场测试方法，强调国产化IMU已能满足行业需求。通过硬件连接、软件配置和参数校准的完整指南.
【MATLAB免费例程】多无人机，集群多角度打击目标，时间与角度约束下的协同攻击算法，附下载链接
985工科博士毕业，专攻定位、导航和滤波等算法研究。从业10年，主要使用MATLAB
12-23 603
摘要：该MATLAB代码实现了一个多无人机协同攻击仿真系统，主要特点包括：1) 采用随机初始位置和均匀分布攻击角度初始化无人机群；2) 基于贝塞尔曲线进行路径规划，生成平滑飞行轨迹；3) 通过动态调整速度实现时间同步，确保所有无人机同时到达目标；4) 提供动态仿真可视化，展示无人机轨迹和距离变化过程。系统输出包括路径长度、速度、攻击角度等参数，以及最终的距离误差和时间偏差分析，适用于无人机集群协同作战的算法研究和性能评估。
RTMP推流平台EasyDSS无人机推流直播在生态环境智慧监测中的新实践
最新发布
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12-23 557
在生态文明建设成为国家战略的今天，对广袤森林、湿地、河流、海洋等生态系统的常态化监测，面临着监测范围广、地形复杂、数据实时性要求高等多重挑战。
无人机航拍资源合集
宝宝单机的博客
12-19 150
产教融合新路径：无人机基础认知 AI+虚仿 实训室破解人才培养困境
恒点虚拟仿真官方博客
12-23 249
摘要：随着无人机产业快速发展，产教脱节问题日益凸显。恒点创新推出"AI+虚仿"无人机实训室，通过校企协同平台、智能实训系统和沉浸式体验三大创新，实现设备维护、飞行训练等核心技能培养。该方案解决了传统教学设备成本高、实操风险大等问题，将企业真实项目引入课堂，建立量化评价体系，推动人才培养与产业需求精准对接，为无人机产业构建可持续的人才培养生态体系。（149字）
AI+虚仿 实训室赋能无人机测绘专业“双高”建设
恒点虚拟仿真官方博客
12-18 386
摘要：在职业教育高质量发展背景下，无人机测绘专业迎来快速发展期，全国已有超320所高职院校开设相关专业，招生规模年均增长20.7%。但存在人才供需结构性矛盾，高端复合型人才缺口达72%。恒点"AI+虚仿"创新实训室通过构建四层实训体系，实现"认知-训练-协同-实战"全流程培养，有效破解师资实践不足、实训资源短缺等难题，推动形成跨专业协同发展的专业群生态，为新"双高计划"建设提供可复制的实践方案。
基于Simulink的电池管理系统建模与仿真研究
本文所聚焦的“基于Simulink的电池管理系统建模与仿真研究”，正是利用MATLAB/Simulink这一强大的多领域仿真环境，构建高度集成化、模块化的BMS模型，实现从理论算法到实际应用之间的快速迭代。 Simulink作为...
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