【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
零基础12315 小时前
卡车—无人机协同路径规划:八篇前沿论文选读
无人机
QYR-分析17 小时前
算力下沉,低空新支点:全球无人机机载计算盒市场竞争与发展研判
云计算·无人机
YOLO数据集集合17 小时前
道路与桥梁灾后损伤检测数据集 | 道路损伤 桥梁损坏 灾后评估 无人机巡检 目标检测 YOLO格式 深度学习数据集 计算机视觉10551期
yolo·目标检测·计算机视觉·无人机·桥梁损害·灾后评估
菜鸟1号!!1 天前
无人机仿真与真机开发基础_小白友好版
无人机
不做无法实现的梦~2 天前
基于 PX4 的全仓库架构、无人机算法解析与开发学习规划
算法·架构·无人机
workflower2 天前
AI 产业链带动效应加速,催生AI 原生企业
人工智能·机器学习·机器人·云计算·无人机
集智飞行2 天前
无人机集群通信架构剖析,以及对未来发展的几点判断
架构·无人机
YOLO数据集集合3 天前
江西九江地区洪涝无人机高分辨率影像数据集 | 洪涝监测 语义分割 无人机遥感 淹没识别 灾害评估9157期
人工智能·yolo·目标检测·无人机·洪涝·洪水灾害
沈阳昊天环宇无人机小编辑3 天前
实战外业实训|10 月中旬,沈阳周边无人机巡检 + 测绘项目实操,跟着项目练真本事
无人机