无人机对抗仿真技术课题?多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验

seosqwseo2周前 (05-08)测评日记8

一、无人机虚拟仿真实训基地厂家有哪些

优飞科技。纳诺德威。根据查询天眼查**得知。

1、优飞科技:优飞科技在无人机智能控制、智能巡检无人机研发、缺陷智能识别、大数据分析、云计算等领域有着深入的融合,致力于打造国内智慧运检领军品牌。公司拥有自主知识产权百项,构筑起强大的企业核心竞争力,主持广州市、重庆市重大科技专项,荣获江西省科技进步奖。

2、纳诺德威:纳诺德威是一家专注于无人机技术研发和应用的公司,致力于为各行业客户提供高效、安全的无人机解决方案。纳诺德威在无人机设计、研发、生产、销售以及服务等方面有丰富的经验和实力,可以根据客户需求定制开发无人机产品和应用方案。

二、无人机仿真程序代码

无人机仿真程序代码通常使用Python、C++或MATLAB等编程语言编写,具体代码取决于仿真目标、无人机模型、环境参数等多个因素。

无人机仿真程序代码是一个复杂而灵活的主题,它可以根据许多不同的因素而变化。下面,我将详细解释如何编写无人机仿真程序代码,包括选择编程语言、设计仿真环境、建模无人机动态等关键步骤。

选择编程语言:在无人机仿真领域,Python、C++和MATLAB是三种常用的编程语言。Python因其易读性和丰富的科学计算库(如NumPy和SciPy)而受欢迎;C++则以其高效性能闻名,适用于对实时性要求高的仿真;MATLAB则提供了强大的数学工具和可视化功能。

设计仿真环境:仿真环境是无人机仿真的核心,它包括地理环境、气象条件、障碍物等。例如,你可以使用Python的matplotlib库来创建2D或3D地图,然后添加风、雨等气象因素。对于更复杂的环境,可以考虑使用专业的物理引擎,如ODE或Bullet。

建模无人机动态:无人机的动态模型描述了其运动学和动力学行为。这通常涉及建立一组微分方程来表示无人机的位置、速度、加速度等状态随时间的变化。在Python中,可以使用SymPy库来帮助推导这些方程。一旦建立了模型,就可以使用数值方法来求解这些方程,例如欧拉法或龙格-库塔法。

实现控制算法:控制算法是指导无人机如何根据当前状态和目标状态采取行动的关键。这可能包括PID控制器、模型预测控制(MPC)或深度学习算法等。在Python中,可以使用如scikit-learn或TensorFlow等库来实现这些控制算法。

综上所述,编写无人机仿真程序代码是一个多步骤的过程,涉及选择合适的编程语言、设计仿真环境、建模无人机动态和实现控制算法等关键步骤。每个步骤都需要根据具体的仿真目标和要求进行定制和优化。

三、多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验

《多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验》

申报年份:2019年

申报类别:航空航天类

所属学校:南京航空航天大学

项目负责人:雷磊

实验设计层次:综合设计型    

无人机集群是航空系统与信息技术高度交叉融合的前沿科技,已成为国防领域的研究热点。涉及飞行器设计与工程、信息工程等传统工科专业,对具备实践能力的跨专业人才需求非常迫切。然而,无人机集群相关的实验教学却面临着风险高、难度高、成本高的严重困难。针对上述问题,南京航空航天科技大学,带着教学团队核心来到南京恒点信息技术有限公司,恒点以相关科研和教学成果为基础,遵照“能实不虚,虚实结合”的原则,双方强强联手,开发了《多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验》项目。

多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验,旨在学生掌握多旋翼无人机装备参数与调试,无人机群群链路预算与组网,无人机集群协同与自主避障相关的技术原理和实验方法。培养学生分析和解决工程的能力,本项目通过建模,为学生提供了虚拟的,面积约为64平方公开的某海岛。上面有敌我双方的军事基地。我方基地有:无人机装备实验室,试飞场,以及14种多旋翼无人机组件,并且1:1还原了模型功能。

本次实验一共包含了3个环节:

(1)多旋翼无人机装备与参数调试

学生首先针对多旋翼无人机部件展开学习,然后,系统会随机生成动力系统设计任务,学生线下计算并选择合理的动力装置,系统根据学生的选择计算出动力性能指标。学生自主判断是否达到设计要求,装机、装配、调试子环节,学生从备件库中取出多旋翼无人机部件,并完成装配。本环节引导学生开展容错探究式自主学习,装配过程中如果出现正反螺旋桨位置安装错误,或者没有正确调整GPS模块的安装方向,本项目不会中断学生的实验,在安装完毕后,试飞过程中发生无人机侧翻等事故,才会暴露错误。学生通过查阅“知视角”中的相关资料,自主探究错误原因,并返回装配式重新调整。试飞成功后,学生依次对无人机PID控制系统的比例(P),积分(I),微分(D),参数进行调节,并且纠正无人机的“晃动”、“高频抖动”、“漂移”、“回弹”,等错误状态,直至无人机平稳飞行。后提交本环节实验结果。

(2)无人机集群链路预算与组网

系统随机生成任务,学生线下计算无人机节点小信号发送功率,并完成连通性测试,机间通信组网子环节,学生完成无人机集群,自组织时多分址组网协议时帧结构设计。开展网络性能测试与分析,并提交本环节实验结果,

(3)无人机集群协同与自主避障

虚拟力场探究,Boids模型给出了集群行为的三条基本规则,放碰撞,速度匹配和聚合,虚拟立场法将Boids,对无人机集群节点运动的影响类比为,力对物体运动的影响。节点处在不同区域时虚拟立场的变化情况,观察基于平行四边形法则的虚拟力合成过程。通过科普华的类比,降低学生理解虚拟力场法的难度,协同自主避障,学生采用控制变量法,逐步分析各类虚拟力场参数取值,对无人机集群性能的影响,自主探究,使得无人机集群协同性能优的参数联合设计方案,后提交本环节实验结果。

本实验要求学生开展容错探究式自主学习,实验成绩评价重点,是学生分析和解决问题的能力,实验报告中的解决方案或参数取值并不是唯一,系统可分别针对学生3个实验环节的完成情况进行自动评分,后再按照3个实验环节分别占30%,30%和40%的权重计算学生的终实验成绩。

本实验已在相关高校和行业内领先的科研院所得到应用,在南航老师和恒点公司的相互配合下,指导实验教学项目开发,突出开发效率的同时,有效地保证实验课件在功能性、兼容性、易用性以及美感等维度的品质,也为我国航空科研献出绵薄之力。

四、无人机在模拟器仿真训练中,共分为几种握杆手法

3种。无人机在模拟器仿真训练中,为无人机提供了一个真实、安全、高效的环境,在模拟**有3种握杆手法,分别是手柄式、摇杆式、手机APP,手柄式遥控握杆相对于摇杆式更加稳定,使用起来更加舒适,适合长时间使用。无人机飞行模拟器是一种专门为训练无人机飞行员而设计的软件程序。

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