【Tello无人机】多机编队控制

在现代工业、环境监控和城市安防应用中,多机器人系统(MRS)的应用日益广泛。相较于单一机器人系统,多机器人系统在执行复杂任务时不仅效率更高,而且对单一故障的鲁棒性更强。本文介绍了Tello无人机编队控制方法,设计了五架无人机的编队任务,并在物理中进行了实现。

通讯接口

可使用官方的Tello SDK通过电脑或手机无线2.4 GHz 802.11n WiFi连接控制无人机。无人机控制指令主要是通过UDP端口发送文本消息来实现。总的来说,与Tello无人机通信有三个基本的数据流:

  1. 命令上行流,可以发送文本命令直接控制飞行。SDK支持多种命令,从简单的平移和旋转到执行更复杂的飞行轨迹,比如沿曲线飞行。该协议还提供了确认机制,无人机的飞行控制器会返回一系列错误代码。

  2. 状态数据和遥测下行流,向用户提供基本的Tello遥测数据,比如横滚-俯仰-偏航定位、平移速度、加速度、电池电量以及通过气压和飞行时间传感器得到的当前高度信息。

  3. 视频下行流,利用机载720p 30 fps摄像头,可以像访问标准IP摄像头视频流一样独立访问。

速度控制器设计

根据给定速度与无人机的实际飞行速度,进行数据采集与系统辨识,下图为采集数据的曲线图,四个曲线图分别代表无人机在X、Y、Z轴的速度和Yaw角度的变化,将无人机的设定速度(红色实线)和实际飞行速度(黑色虚线)进行了比较。

采用Matlab系统辨识工具箱根据采集的输入输出数据进行运动学模型辨识,得到以下的辨识结果,并利用PID控制器参数整定工具箱进行控制器参数整定,得到如下控制器参数

经过PID控制器作用后的系统响应曲线如下图:

编队实现

定位阶段:对于编队中的每个机器人𝑖,其中𝑖=1,2,3,4,5,参考位置𝑝𝑟𝑒𝑓i计算公式如下:

点击【Tello无人机】多机编队控制 - 古月居 (guyuehome.com)可查看全文

相关推荐
RS迷途小书童21 小时前
Python 解析大疆无人机 SRT 字幕日志
开发语言·python·无人机
亥时科技1 天前
跨区域无人机作业,如何做到近乎零延迟?
开源·无人机·ai巡检
公爵爱学习2 天前
无人机视觉识别前序-Linux-YOLO安装
python·yolo·计算机视觉·conda·无人机
dikong16882 天前
院校批量采购无人机渠道筛选,注重实训配套更关键
无人机·天链通无人机供应链
公爵爱学习2 天前
无人机多点巡航
游戏引擎·无人机·cocos2d
公爵爱学习2 天前
关于无人机定点飞行的一些解释和Matlab程序绘制
游戏引擎·无人机·cocos2d
梵亿2 天前
基于 STM32F103C8T6 的无人机低功耗设计与实现
stm32·嵌入式硬件·无人机·低功耗
YOLO数据集集合2 天前
工地开放危险区域检测数据集 | 工地安全 开放区域检测 临边防护9050期
安全·无人机·工地·工地安全·工地检测·危险区域监测
YOLO数据集集合3 天前
无人机高分辨率多树种单木分割数据集 | 单木分割 无人机林业 树种识别 实例分割 点云 遥感数据集 深度学习 精准林业9047期
人工智能·深度学习·数据集·无人机·遥感数据集·点云数据集·树木分割
沈阳昊天环宇无人机小编辑3 天前
沈阳无人机考证科普|CAAC执照是什么?考试内容详解
无人机