【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
亥时无人机管理系统11 小时前
一网统飞无人机管理系统源码|全域设备统一管控 多机协同调度 低空飞行一体化平台功能介绍
私有化部署·无人机·低空经济·无人机管理系统·一网统飞·行业巡检·光伏无人机巡检
An独行者15 小时前
基于无人机高光谱成像与多特征融合的烟草花叶病和曲叶病检测
无人机
tianxuanjg18 小时前
采购指南|工业无人机高强度结构件怎么选?
人工智能·经验分享·机器人·无人机·制造
jay神2 天前
基于 YOLOv11 的无人机航拍小目标检测系统
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·计算机视觉·无人机·计算机毕业设计
zzlyx992 天前
无人机反制侦测-导航诱骗技术
无人机
zzlyx992 天前
无人机侦测系统的信号模拟器承担测试验证与诱导欺骗
无人机
小O的算法实验室2 天前
IEEE TITS,基于行为感知多智能体强化学习的海上无人艇-无人机协同围捕
无人机
Frankie_stand2 天前
无人机振动故障全解析:从桨叶到飞控的排查与根治
无人机
sxgzzn3 天前
如何有效进行电缆绝缘状态检测与变压器局部放电监测?
无人机·开关柜局放在线监测·gis局放在线监测·矿用高压电缆绝缘故障检测装置·光伏运维管理系统
jay神3 天前
基于 YOLOv8 的无人机识别与检测系统
人工智能·深度学习·yolo·计算机视觉·无人机·课程设计·计算机毕业设计