【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
进制树19 小时前
【飞控开发实战·㉒】ROS2无人机应用开发实战:Offboard控制、航点任务、AprilTag降落与避障系统
开发语言·安全·无人机·课程设计
YOLO数据集集合19 小时前
火情监测新方案:无人机红外-可见光多模态火点烟雾数据集(含YOLOv11实战)
人工智能·yolo·计算机外设·无人机·无人机数据集·可见光多模态
进制树1 天前
【飞控开发实战·⑲】ROS2无人机开发环境搭建:Jazzy安装、工作空间与hello_drone节点实战
开发语言·安全·无人机·课程设计
向哆哆2 天前
无人机灾害场景人体目标检测数据集分享(适用于YOLO系列深度学习分类检测任务)
yolo·目标检测·无人机
haishikeji696_2 天前
市域低空巡查平台架构|无人机管理系统、飞控管理平台、无人机巡检平台、无人机智慧巡查系统
架构·无人机·低空经济·无人机管理系统·飞控管理平台
Ricardo-Yang3 天前
无人机单目深度估计测试:ZipDepth 与 AerialMetric
人工智能·算法·机器学习·计算机视觉·无人机
沈阳昊天环宇无人机小编辑5 天前
无人机测绘点云实操体验与丹东作业筹备展望,沈阳无人机外出测绘作业
无人机
workflower5 天前
智能无人机成低空经济核心赛道
运维·人工智能·机器学习·机器人·云计算·无人机
tianxuanjg5 天前
0.005mm 高精度 CNC 加工:机器人薄壁复杂零件变形控制与全维度品控方案
经验分享·机器人·无人机·制造·材质
沈阳昊天环宇无人机小编辑5 天前
无人机执照对直招军士招录与发展的赋能作用,文案由沈阳昊天环宇编辑整理 | 聚焦新质战斗力,助力青年直招军士梦
无人机