四旋翼无人机虚拟控制系统的设计
2020年电子技术应用第12期
谢 檬，张安莉，高 原
西安交通大学城市学院，陕西 西安710018
摘要： 针对四旋翼无人机控制系统的研究，设计采用LabVIEW软件，搭建控制系统的数据采集面板和查询回放面板。控制系统实时采集四旋翼无人机的飞行姿态参数，将飞行高度、飞行速度、俯仰角和滚动角实时数据显示在数据采集子面板，实现了数据的显示、处理、存储及回放等功能。经过测试，系统实现了无人机的姿态监测，满足控制小型四旋翼无人机的实际需要。
中圖分類號： TN955+.1；TP273+.5
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200206
中文引用格式： 謝檬，張安莉，高原. 四旋翼無人機(jī)虛擬控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(12)：67-71.
英文引用格式： Xie Meng，Zhang Anli，Gao Yuan. Design of the control system of the four-rotor UAV based on LabVIEW[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(12)：67-71.
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200206
中文引用格式： 謝檬，張安莉，高原. 四旋翼無人機(jī)虛擬控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(12)：67-71.
英文引用格式： Xie Meng，Zhang Anli，Gao Yuan. Design of the control system of the four-rotor UAV based on LabVIEW[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(12)：67-71.
Design of the control system of the four-rotor UAV based on LabVIEW
Xie Meng，Zhang Anli，Gao Yuan
Xi′an Jiaotong University City College，Xi′an 710018，China
Abstract： In this paper, according to the research of four-rotor UAV control system, LabVIEW software is designed to build the data acquisition panel and query playback panel of the control system.The flight attitude parameters of the four-rotor UAV are collected in real time by the control system. The real-time data of flight altitude, flight speed, pitch angle and rolling angle are displayed in the data acquisition subpanel, and the functions of data display, processing, storage and playback are realized. The system has been tested, it realizes the attitude monitoring of UAV and meets the actual needs of controlling small four-rotor UAV.
Key words : unmanned aerial vehicle；virtual instrument；control system；data collection
0 引言
無人飛行器(UAV)是由無線電遙控設(shè)備和獨立程序控制裝置操縱，或由機(jī)載計算機(jī)完全或間歇自主操縱的無人飛行器[1-3]。它們有良好的隱蔽性、強(qiáng)大的生命力、簡單的起飛與著陸、低成本和對傷亡的恐懼[4-7]。其中，四旋翼無人機(jī)由于體積小而具有良好的機(jī)動性，特別適合在小范圍內(nèi)飛行，因此在實踐中得到廣泛應(yīng)用，尤其適用于航空攝影、植物保護(hù)、物流和電能的小型四邊形無人機(jī)，其市場潛力巨大[8-10]。無人機(jī)能否安全飛行并且高效完成任務(wù)，飛機(jī)控制系統(tǒng)在飛機(jī)的安全和有效飛行中起著至關(guān)重要的作用[11-14]。為了保證無人機(jī)的正常運行，有必要建立一套完整的控制系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控[15-18]。本文從四旋翼無人機(jī)控制系統(tǒng)的要求出發(fā)，規(guī)劃了無人機(jī)控制系統(tǒng)的整體功能[19-20]。通過LabVIEW平臺搭建的控制系統(tǒng)采集無人機(jī)飛行的實時高度、飛行速度和飛行姿態(tài)，實時進(jìn)行顯示、控制、評估和記錄四旋翼無人機(jī)飛行的信息。
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作者信息:
謝 檬，張安莉，高 原
(西安交通大學(xué)城市學(xué)院，陜西 西安710018)
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