实用升限:4206

myRIO与LabVIEW教学应用

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详细介绍:

S-76是美国西科斯基飞机公司用本公司经费研制的双发12座全天候通用民用直升机。可用于执行近海支援、商业运输、伤员后送等任务。目的是想用这种新的先进民用直升机打入国际市场,以便在世界民用直升机市场中增加西科斯基飞机公司产品的比例。

S-76吸收了该公司UH-60A“黑鹰”直升机动部件的优点,旋翼为SH-60A旋翼的缩小型。S-76易于迅速改装,并适于完成多种空运任务。

  美商国家仪器学术技术行销工程师姜长青表示,该公司除最新款可程式化自动控制器CompactRIO系列9068(cRIO-9068)之外,2013年针对教学市场推出的全新产品myRIO亦已可搭配图形化介面软体LabVIEW 2013版本,支援Linux RT作业系统,让学生可采用C/C++程式语言设计出多元化应用程式的开发环境。

  据了解,目前学生使用LabVIEW设计程式的比例已高,但利用C/C++程式语言开发程式亦不在少数,因此美商国家仪器已于2013年推出可搭配最新LabVIEW 2013版本的myRIO,使其即可使用C/C++程式语言设计程式,藉此扩大myRIO在校园市场的渗透率。

  姜长青指出,除产业界之外,该公司已将学校视为另一大深耕的市场,现今在约三十个国家,已有超过二百多间学校建置LabVIEW实验室;以及有超过二十四万位学生采用LabVIEW搭配可重设输入输出(RIO)架构开发机器人,显见在校园市场已有不错的成果。

  姜长青预期,随着可搭配最新LabVIEW 2013版本的myRIO问世后,该公司不仅在RIO产品线再添生力军,更可望拉拢使用C/C++程式语言开发程式的学生族群,方便教师纳入现有的控制、机器人、电机及嵌入式系统课程,以加速扩张在校园市场的版图。


内容概要:本文介绍了一个基于冠豪猪优化算法(CPO)的无人机三维路径规划项目,利用Python实现了在复杂三维环境中为无人机规划安全、高效、低能耗飞行路径的完整解决方案。项目涵盖空间环境建模、无人机动力学约束、路径编码、多目标代价函数设计以及CPO算法的核心实现。通过体素网格建模、动态障碍物处理、路径平滑技术和多约束融合机制,系统能够在高维、密集障碍环境下快速搜索出满足飞行可行性、安全性与能效最优的路径,并支持在线重规划以适应动态环境变化。文中还提供了关键模块的代码示例,包括环境建模、路径评估和CPO优化流程。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识,从事无人机、智能机器人、路径规划或智能优化算法研究的相关科研人员与工程技术人员,尤其适合研究生及有一定工作经验的研发工程师。; 使用场景及目标:①应用于复杂三维环境下的无人机自主导航与避障;②研究智能优化算法(如CPO)在路径规划中的实际部署与性能优化;③实现多目标(路径最短、能耗最低、安全性最高)耦合条件下的工程化路径求解;④构建可扩展的智能无人系统决策框架。; 阅读建议:建议结合文中模型架构与代码示例进行实践运行,重点关注目标函数设计、CPO算法改进策略与约束处理机制,宜在仿真环境中测试不同场景以深入理解算法行为与系统鲁棒性。
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