【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
沈阳昊天环宇无人机小编辑15 小时前
沈阳学无人机怎么选?沈阳昊天环宇:从合规取证到行业应用,构建低空经济时代的核心竞争力
无人机
JulyLi20191 天前
基于光电球机低空无人机智能追踪系统
无人机
小许同学记录成长2 天前
QGIS二次开发技术文档
图像处理·qt·信息可视化·无人机
GrepowTattu3 天前
新品发布|Tattu TA-BC无人机电池检测器上线,多通道充电状态尽在掌握
无人机
xuanshang_yutou3 天前
无人机调试起飞遇到的问题及注意事项
无人机
延凡科技3 天前
多场景落地复盘:端边云架构无人机智能巡检系统设计与实践
大数据·数据结构·人工智能·科技·架构·无人机·能源
科技大视界3 天前
无人机智能巡检服务商技术哪家强?
无人机
鼎艺创新科技5 天前
技术解析|基于三维GIS电子沙盘的无人机空地协同防控管理方案
无人机·三维电子沙盘·智能安防·无人机空地协同·全域可视化
沈阳昊天环宇无人机小编辑6 天前
沈阳无人机飞手如何破局?掌握激光点云三维建模,抢占低空测绘新赛道
无人机
深蓝学院7 天前
北大团队FSD-VLN:用“慢系统”管语义、“快系统”管飞控,未知环境导航成功率翻倍!
无人机