无人机系列之飞控算法

最新推荐文章于 2025-06-25 17:11:45 发布
最新推荐文章于 2025-06-25 17:11:45 发布
阅读量4.2w 收藏 345
点赞数 42
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ad3600/article/details/54947073
本文介绍了无人机的分类，系统架构，特别是飞控系统的功能和关键算法。飞控系统包括导航和飞行控制子系统，涉及传感器如陀螺仪、光流和磁力计。关键算法包括姿态解算和姿态控制，通过PI控制器、四元数和旋转矩阵实现精确的姿态稳定与调整。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

一.无人机的分类

按飞行平台构型分类：无人机可分为固定翼无人机，旋翼无人机，无人飞艇，伞翼无人机，扑翼无人机等.
图1 无人机平台构型
多轴飞行器multirotor是一种具有三个以上旋翼轴的特殊的直升机。旋翼的总距固定而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼相对转速可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹.


图2 多轴飞行器


图3 各类变模态平台

二.无人机的系统架构


图4 无人机系统架构

三.飞控系统简介

最低0.47元/天 解锁文章

200万优质内容无限畅学
肖大叔
关注
读懂：无人机飞控三大算法
m0_56770931的博客
01-24 4190
无人机飞控三大算法： 捷联式惯性导航系统 卡尔曼滤波算法 飞行控制PID算法 01 捷联式惯性导航系统 说到导航，不得不说GPS，他是接受卫星发送的信号计算出自身位置的，但是当GPS设备上方被遮挡后，GPS设备无法定位了。比如在室内、隧道内、地下等场所，基本收不到GPS信号。 另一种导航方式是不依赖外界信息的，这种导航叫做惯性导航。 那什么是惯性导航呢？它就是利用载体上的加速度计、陀螺仪这两种惯性元件，去分别测出飞行器的角运动信息和线运动信息，与初始姿态、初始航向、初
无人机飞控算法原理基础研究，多旋翼无人机的飞行控制算法理论详解，无人机飞控软件架构设计
专注多旋翼、复合翼无人机技术研究，从事低空经济行业。
02-09 2896
这是整个飞控系统运行的核心。自动控制器是无人机飞行控制的核心部分，它负责接收来自无人机传感器和其他系统的信息，并根据预设的算法和逻辑，对无人机的姿态、速度、位置等进行控制。在姿态模式中，无人机通过接收来自遥控器的期望姿态信息，控制器通过控制各电机油门实现对期望姿态的跟踪，从而实现稳定的飞行。捷联式惯性导航系统则是一种自主式的导航方法，利用载体上的加速度计、陀螺仪等惯性传感器，测出飞行器的角运动信息和线运动信息，再结合初始姿态、初始航向、初始位置等信息，推算出飞机的姿态、速度、航向、位置等导航参数。
无人机飞控算法开发实战：从零到一构建企业级飞控系统
全栈
05-11 1502
本文系统介绍了无人机飞控算法开发的完整流程，包括飞行动力学模型建立、传感器校准与数据融合、主流控制算法实现（PID、ADRC、EKF）以及企业级飞控系统架构设计。通过结合开源飞控框架（如PX4）和实际工程经验，提供了完整的代码实现示例，帮助学者从零开始掌握无人机飞控开发的核心技术。文中详细讲解了四旋翼无人机的动力学模型、传感器校准方法、EKF状态估计算法、PID和ADRC控制算法的实现，以及MAVLink通信协议的集成。最后，总结了完整的飞控系统开发流程和未来发展趋势。
无人机飞控三大算法汇总
weixin_34166847的博客
09-15 8872
无人机飞控三大算法：捷联式惯性导航系统、卡尔曼滤波算法、飞行控制PID算法。 一、捷联式惯性导航系统 说到导航，不得不说GPS，他是接受卫星发送的信号计算出自身位置的，但是当GPS设备上方被遮挡后，GPS设备无法定位了。比如在室内、隧道内、地下等场所，基本收不到GPS信号。 语录：任何一款有缺点的产品，必然成就了另一款能克服其缺点的产品。 另一种导航方式是不依赖外界信息的，这种导航叫...
手把手教你学Simulink--四翼无人机自主降落控制算法仿真
最新发布
MHD0815的博客
06-25 1020
本文详细介绍了使用MATLAB/Simulink设计四翼无人机自主降落控制算法的完整流程。主要包括：创建Simulink模型、建立动力学模型、设计PID控制算法、集成传感器反馈、配置降落逻辑等步骤。重点阐述了PID控制器的参数设置和调试方法，强调了仿真验证的重要性，并提供了模型准确性、参数调整等关键注意事项。通过该仿真系统，可以有效地测试和优化无人机降落控制算法，为实际飞行测试提供可靠参考。全文采用模块化设计思路，兼顾理论知识与实践操作指导。
无人机飞控算法-姿态估计-欧拉角-旋转矩阵-四元数
GoolyOh的专栏
12-06 7737
无人机飞控算法-姿态估计(EKF卡尔曼滤波) 此系列记录了我理解的卡尔曼滤波从0到1的过程，从姿态估计到位置估计，我们从核心点一个个出发，并结合实际模块的应用来一一揭开卡尔曼滤波的神秘面纱。 提示：在系列文章中，我参考了大量优快云，知乎，简书等其他朋友的各种文档资料，并从中获益良多，对此表示非常感谢！在更新的过程中不免出现很多错误，希望大家能够及时指出和交流，一起学习，一起进步！ 系列文章目录无人机飞控算法-姿态估计(EKF卡尔曼滤波)前言一、姿态估计是什么？二、惯性测量单元（IMU）1.加速度计2.陀
飞控-四轴飞行器飞控算法实现-优质项目实战.zip
10-16
四轴飞行器飞控算法实现-优质项目实战"不仅是一个技术项目，更是一个综合性的学习平台，它为工程师和开发者提供了一个了解和实践飞控技术的机会，使他们能够在实践中掌握飞控算法的核心技术，从而推动无人机技术的...
无人机相关算法汇总
stm6667的博客
04-20 4258
所以可以认为输入的也是角速度。该算法通过建立无人机的动力学模型，预测未来一段时间内的无人机状态，并根据期望的姿态和当前状态之间的误差，优化控制输入，使得无人机能够实现稳定的姿态控制。xk-1^是上一时刻的最优估计值，xk是当前估计值，,xk- ^是当前最优估计值（他的方差比xk-1^小是因为修正后方差要小的缘故，而且他是由xk-^和yk最终决定的），yk是观测值。启发式搜索是在状态空间中的搜索，对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标，省略大量的搜索路径，提高效率。
无人机编队算法（Target-point formation control）
热门推荐
lishangheng
05-02 1万+
基于目标点的编队控制：参考论文： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0005109815003234 摘要： 本文提出了一种新的分布式反馈策略来控制平面上运动点模型运动，形成刚性无环的编队。该方法利用了“目标点”的概念，它的底层有向图可以由一系列Henneberg顶点加法生成，适用于任何二维的编队。结果表明，如果指定领航者和第一个跟随者在不同的位置开始，该方法可以使一组在平面上任意给定初始位置开始的多个运动点以指数速度进入期望的编队.
day3: 无人机飞控系统的软硬件与算法设计
qq_50555394的博客
08-08 1454
飞控系统我们可以理解成为无人机的CPU系统，是无人机的核心部件，它的主要功能是发送相关的各种指令，并且处理传递回来的有关信息，飞控系统中最为核心 的就是无人机的飞控算法。当同时増加四个旋翼转速时，使得旋翼产生的总升力大小超过四旋翼无人机的重力时，即，四旋翼无人机便会垂直上升；捷联式导航是属于惯性导航的一种，主要是指利用载体上的加速度计，陀螺仪等着两种惯性元件，去分别测出飞行物体运动的信息与初始姿态，初始导航，与位置等并一起交给计算模块，并由计算模块推算出飞机的姿态，速度，航向与位置等导航自主是的导航方法。
时序分解 | TTNRBO-VMD改进牛顿-拉夫逊算法优化变分模态分解
Matlab_dashi的博客
11-26 1051
变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)作为一种新型的自适应信号分解方法，在非平稳非线性信号处理领域展现出强大的优势。然而，VMD算法的计算效率和参数选择依赖于中心频率和带宽的估计，这使得其应用受到一定的限制。传统的VMD算法参数优化通常采用手动尝试或经验公式，效率低下且难以保证全局最优解。为了克服这一缺陷，本文提出了一种基于改进牛顿-拉夫逊算法的TTNRBO-VMD方法，旨在提升VMD算法的计算效率和分解精度。
[科研理论]无人机底层控制算法PID、LQR、MPC解析
lul~的博客
06-10 1545
旋翼无人机底层控制算法介绍，介绍了Px4飞控PID结构以及LQR、MPC算法的流程及一些总结
机器人（无人机）算法解析及优化
weixin_52399078的博客
04-29 5364
机器人（无人机）算法解析及优化
无人机集群路径规划：遗传算法求解无人机集群路径规划，提供MATLAB代码
IT猿手
05-17 2971
无人机三维路径规划是指在三维空间中为无人机规划一条合理的飞行路径，使其能够安全、高效地完成任务。路径规划是无人机自主飞行的关键技术之一，它可以通过算法和模型来确定无人机的航迹，以避开障碍物、优化飞行时间和节省能量消耗。本文中以5个无人机构成无人机集群，采用优化算法同时规划五个无人机的路径，每个无人机的成本由路径成本、威胁成本、高度成本和转角成本四个部分构成。无人机集群的总成本为5个无人机成本之和。
无人机控制算法验证与数据集收集
MocapLeader的博客
06-02 1366
随着我国低空空域开放步伐的加快以及传感器、自动控制、计算机等技术领域的发展，近几年微小型无人机得到了快速的发展。旋翼无人机作为无人机家族中的重要成员，由于其具有空中悬停、垂直起降、贴地飞行等独特的飞行特性，更是成为国内外大学和研究机构关注的焦点。 一个完整的控制系统需要有被控对象、传感器、控制器，构成一个完整的闭环。对应到四旋翼无人机控制系统中，需要有能够接收无线通信的无人机，可以得到无人机状态信息（无人机的姿态信息和位置信息）的传感器，发送指令的地面控制站。在室外环境中，无人机的定位通常使用GPS实现。但
无人机基础知识：多旋翼无人机自动控制原理与算法
月照银海似蛟龙的博客
10-24 7964
无人机（Unmanned Aerial Vehicle），指的是一种由动力驱动的、无线遥控或自主飞行、机上无人驾驶并可重复使用的飞行器，飞机通过机载的计算机系统自动对飞行的平衡进行有效的控制，并通过预先设定或飞机自动生成的复杂航线进行飞行，并在飞行过程中自动执行相关任务和异常处理。在前面的文章中，我们分析了多旋翼无人机的飞行原理及飞行模式。链接在最后的飞行模式中， 除了纯手动模式外，简单解释了其它模式如姿态模式的原理，其中一笔带过就是形成了闭环控制，所以稳定。
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值