无人机空速传感器,无人机玩家需要知道的知识!

空速传感器

可以通过GPS模块来估算固定翼无人机的飞行速度,但这提供的是地速(即单位时间内对应地面上两个点之间的距离)。而实际飞行时经常会有风,气流通过无人机机翼的速度就不等于地速。这就需要用到空速的概念。指示空速(即国内航空界常说的“表速”)是直接通过传感器测得的空速,与真空速(与大气条件和高度有关)是有一些差别的,这里我们不做深入探讨。

无人机空速传感器,无人机玩家需要知道的知识!

如果在一个风平浪静的日子进行飞行,则空速和GPS测得的速度是非常接近的,所以有些固定翼无人机的自动驾驶仪并没有安装空速传感器。然而,如果你的无人机在大风中飞行,地速则可能会很慢,而空速可能会快得多。空速传感器能够为自动驾驶仪提供实际的空速,这对于防止飞机失速是非常重要的。

无人机空速传感器,无人机玩家需要知道的知识!

空速传感器就是一个差压传感器,是一根伸出无人机机头前端的皮托管。通过比较皮托管的静压和动压来计算空速。

无人机空速传感器,无人机玩家需要知道的知识!

我们从未见过多旋翼无人机上安装空速传感器,因为多旋翼无人机不会发生失速,它是通过旋翼来产生升力保持飞行的。

无人机空速传感器,无人机玩家需要知道的知识!

空速传感器这一模块就为大家写到这里,有兴趣的可以收藏起来哦

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无人机遥测知识讲解,无人机玩家需要知道的常识

地面站

地面站对于你的无人机必须的,但它的存在的确可以使无人机形成一个完整的系统,你可以监控飞行的状态,在飞行过程中改变无人机的参数,或者哪怕仅仅是观看实时传回来的视频画面也行。地面站包括所有针对无人机的地面使用的装置。

无人机遥测知识讲解,无人机玩家需要知道的常识

遥测

遥测模块是可以进行互相通信的小型无线电设备,当无人机飞行时,你可以与自动驾驶仪进行“通话”。多数的遥测系统是可以进行双向通信的,你不仅仅可以接收自动驾驶仪的信息,也可以从地面给自动驾驶仪发送遥控指令。基本的遥测系统包括两个模块,一个位于无人机上,另一个位于地面。通常采用的频带为433兆赫兹,遥控设备(2.4吉赫兹)或FPV设备(5.8吉赫兹)都不使用这个频带,从而最大限度地降低了产生干扰的可能性。

无人机遥测知识讲解,无人机玩家需要知道的常识

433兆赫兹的遥测模块使用距离是1000米,这对于多数的系统而言已经是理想的选择。然而,也还有其他的一些遥测方案,比如基于蓝牙的,但它只对近距离通信是有用的,主要是用于改变无人机的参数,免去了连接USB的麻烦。

无人机遥测知识讲解,无人机玩家需要知道的常识

建立遥测链路虽然不是必需的,但小编还是极力推荐大家弄一个,因为它可以让你在移动地图上看到自己无人机的位置,还可以设置航路点,以及飞行时发送其他的指令。即使在不飞行的时候,它也是很有用的,比如当你需要检查和改变参数时都可以通过地面站软件进行控制,而不必每次都插拔USB线了。

无人机遥测知识讲解,无人机玩家需要知道的常识

遥测就写到这里,下一篇我们继续讲地面站,敬请阅读。

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无人机跟踪天线知识讲解,无人机玩家需要知道的硬知识

地面站软件

地面站软件用于通过遥测模块在地面站和无人机之间发送和接收指令,从而实现从地面控制无人机。许多自动驾驶仪系统包含有地面控制软件,该软件通常包含有某种类型的地图,便于你跟踪无人机的位置并设置航路点。有些地面站软件可以在智能手机或者平板电脑上运行,当你外出放飞时就不必携带笔记本电脑了。地面站软件还可用于安装或更新飞行控制器的固件,以及改变无人机的设置参数等。

无人机跟踪天线知识讲解,无人机玩家需要知道的硬知识

跟踪天线

为扩大遥测系统的工作范围以及从更远的地方回传视频,可以适用高增益的天线。但这只是信号的问题,这种天线的方向性很强,如果天线没有直接指向无人机,则信号不会很好。为解决这一问题,有些操控手采用了一种跟踪天线,它包括了2个伺服电动机,可以左右旋转和上下俯仰,从而将天线始终对准无人机。该系统需要用到遥测技术,所以需要将无人机的位置传送回地面,以便跟踪天线知道其指向。

无人机跟踪天线知识讲解,无人机玩家需要知道的硬知识

我们还应当注意,在多数欧洲国家,超越目视范围进行无人机飞行是不合法的,所以跟踪天线并不普及,因为你需要从民用航空局获得特殊许可,才可以进行视距外的无人机飞行。市场上销售的标准的遥测及视频传送设备通常已经有足够的工作距离,能够满足你的需求,所以在正常的飞行条件下,你不必担心会丢失遥测信号。

无人机跟踪天线知识讲解,无人机玩家需要知道的硬知识

关于地面站小编就写到这里,希望我写的这些文章对大家在未来或者现在制作无人机的道路上有所帮助。

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无人机无线电遥控设备,无人机小白也可以学习的遥控知识!

无线电遥控设备

虽然无人机在技术上可以自主进行飞行,但无线电遥控设备(通常缩写为R/C或RC)仍然是所有无人机系统中的关键部分,它可以在需要的情况下通过手动打方式来控制无人机。一个无线电遥控系统包含了一个发射机(就是你手里拿着的装置),发射机上有操控杆和按键,通过他们来控制无人机。当你移动操控杆或者按下按键时,无线电发射机就会通过无线电信号,向无人机上的接收机发送指令。

无人机无线电遥控设备,无人机小白也可以学习的遥控知识!

接收机收到信号后,输出给自动驾驶仪,从而执行你所要求的动作。未来的几篇文章里小编主要介绍无线电遥控设备的一些主要特征,记得关注阅读哦。

无人机无线电遥控设备,无人机小白也可以学习的遥控知识!

无线电遥控发射机

无线电遥控发射机就是无人机飞行时你拿在手里的装置。发射机上的两个操控杆主要控制无人机的油门、滚转、俯仰以及偏航。发射机上还有很多其它的按键和切换开关,用于实现其它的控制功能,比如控制襟翼,起落架,以及与自动驾驶仪相关的一些操作,诸如改变飞行模式及控制机载相机等。

无人机无线电遥控设备,无人机小白也可以学习的遥控知识!

这篇文章小编就写到这里,当然,无人机无线遥控设备不是这一篇文章可以讲得完的,未来的几篇文章里,我们将继续讲这方面的知识,欢迎关注阅读哦

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解构无人机,手把手教你制作属于自己的无人机!

解构无人机

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要介绍一套标准的无人机,我们要从无人机的本身说起,它的形式可以是一架多旋翼无人机,也可以是一架固定翼无人机。在无人机平台上,有自动驾驶仪、相机、电池、遥测通信链路发射机来实现对无人机的手动控制,其他设备包括视频监视器(用于接受无人机搭载的相机上传来的实时画面。无人机还可以使用笔记本电脑地面站(或者平板电脑)来监视整个系统的状况。诸如无人机的高度和速度,它还具备地图功能,我们从而可以知道无人机飞哪儿去了。你还可以通过这个地面为无人机设置航点,并向它发送诸如启动拍照之类的指令,你的地面站和无人机之间是通过遥测通信链路来实现联系的,这样二者之间就可以无线发送和接收所有的信息

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解构无人机,手把手教你制作属于自己的无人机!

固定翼无人机的机体

我在之前的文章里已经写过可用作无人机平台的几种主要的飞机种类(多旋翼、固定翼等等)。在近阶段,我们要深入探究这些飞机实际所采用的的材料,以及在选择和制作一架固定翼无人机时需要考虑的其他因素。我并不打算叙述从零起步制作一架固定翼无人机的过程,因为单就这部分内容够小编写一辈子。

机体材料

固定翼无人机的材料可以选择泡沫塑料,轻木,还有包括玻璃钢和碳纤维在内的复合材料。然而,几乎所有业余爱好者的固定翼无人机都是以泡沫塑料制作的,或者以泡沫塑料为基础制作,这是因为这种材料非常便宜,质量轻,且维修简单,只需要一点胶水即可。

其他材料包括在泡沫塑料上覆盖塑料蒙皮,以提高飞机的强度。但是,很多人仅仅在机翼和机腹处贴上一些包装用的胶带,用于在着陆时保护泡沫部件。尽管这样会增加质量,但却延长了飞机的使用寿命,尤其是在诸如碎石路这样的粗糙场地降落的时候,特别管用。

一些高端的无人机会采用碳纤维或玻璃钢这样的复合材料,这些材料拥有较佳的强度和较长的使用寿命。然而,我建议朋友们,要具备足够的无人机飞行和制作经验之后在考虑采用这种材料,因为这些材料制作起来要困难的多,而且如果发生了坠机事故,不太可能在短时间内将飞机修复,甚至根本无法修复。这可不像用胶水把两块泡沫塑料部件粘起来那么简单。

解构无人机,手把手教你制作属于自己的无人机!

载荷舱

在固定翼无人机机体的选择问题上,一个很重要的方面就是载荷舱,因为这是安装所有设备的地方。首先,要确保这个地方足够大,以便能装下各种设备。至少要包括自动驾驶仪、电池和相机。更重要的是,还要确保无人机的前部和后部有足够的空间容纳设备,以确保无人机的重心在正确的位置上。对大部分无人机而言,重心位置一般在机翼前缘向后1/3翼弦长的地方。这个位置一般会在无人机上标出来,或者在组装说明书上给出。对于一副机翼而言,如果不用空气动力学进行细致的技术分析,是很难给出确切的重心位置的,但是“1/3翼弦长”这个经验法则可以适用大部分构型飞机的重心估算。无人机厂商通常会对此进行计算,并给出推荐值。在网上很容易找到很多工具,有助于计算出无人机的重心,但总而言之,必须确保重心位置在机翼的升力中心之前(更准确的说,无人机重心应位于全机身焦点之前)使得飞机稍稍“头重”。究其原因,是当飞机失速时,它能自己抬头,从而重新积累速度并恢复原来的飞行状态。

解构无人机,手把手教你制作属于自己的无人机!

这篇文章就写到这里,从往后的文章里开始细讲无人机的制作方法,可能会迟到,但肯定会讲!

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使用Raspberry Pi和ANN自动驾驶的RC车

自主-RC车

该项目旨在使用具有单个隐藏层的神经网络的监督学习来构建自主的rc车辆。我们没有使用任何机器学习库,因为我们想从头开始实现神经网络,以更好地了解概念。我们修改了遥控车,以消除对RF遥控器的依赖。Raspberry Pi通过L293D电机驱动器IC控制直流电机。您可以在这里找到一个解释这个项目的帖子。这是一辆汽车在行动中的视频。

使用Raspberry Pi和ANN自动驾驶的RC车

组装

使用Raspberry Pi和ANN自动驾驶的RC车

我们将把控制左/右方向的直流电动机作为前电动机和控制前后方向的电动机作为后电动机。连接
和BACK_MOTOR_DATA_ONE和BACK_MOTOR_DATA_TWO。GPIO管脚(GPIO17和GPIO27树莓Pi的GPIO)到输入引脚为电机1( ,Input 1)Input 2和BACK_MOTOR_ENABLE_PINGPIO引脚(GPIO22),以启用销为电机1(Enable 1,2在L293D电机驱动器IC)。将IC的电机1(Output 1,Output 2)的输出引脚连接到背面电机。

连接FRONT_MOTOR_DATA_ONE和FRONT_MOTOR_DATA_TWOGPIO管脚(GPIO19和GPIO26树莓Pi的)到输入引脚为电机2( Input 3,Input 4在IC)。将IC的电机2(Output 3,Output 4)的输出引脚连接到前电机。

PWM_FREQUENCY和INITIAL_PWM_DUTY_CYCLE表示PWM输出的初始频率和占空比。

我们已经建立了五个类标签,即forwardreverseleftrightidle和分配他们的预期值。所有类标签都需要同一名称的文件夹才能存在于当前目录中。

IMAGE_DIMENSION在训练期间,输入图像大小调整为元组值的维度。该值LAMBDA和HIDDEN_LAYER_SIZE值表示在训练神经网络时隐藏层中的默认lambda值和节点数。

所有这些值都可以配置configuration.py

建立

用于训练的图像interactive_control_train.py
使用方向箭头控制汽车,并且所有的图像与对应的按键一起被记录在同一个文件夹中。在命令提示符下,运行以下命令:

python interactive_control_train.py

根据文件名中所示的按键按钮,将图像分离到各自的类文件夹之前完成数据清理。

培养图像分离成其相应的类文件夹后,神经网络使用训练有素的

train.py
它有两个可选参数- lambda、hidden layer size默认值将是配置文件中指定的值。在命令提示符下,运行以下命令:

python train.py
 0.1 100

图像从对应的类文件夹加载,并分配给配置文件中指示的类值。生成的模型optimized_thetas作为pickle文件存储在文件夹中。这是一个样本数据集和训练有素的模型,让您开始。

一旦我们有了训练有素的模型,RC车就是自主运行的autonomous.py
这对于训练有素的模型来说是可以选择的。默认将使用optimized_thetas文件夹中的最新型号。在命令提示符下,运行以下命令:

python autonomous.py

当模型预测转弯时,我们正在降低汽车的速度。虽然我们希望在未来增加一个速度分量,神经网络并没有减少这个减少。

计划功能

我们打算在将来添加以下功能:

  • 使用神经网络控制汽车的速度

  • 停止信号检测

  • 障碍物检测

特别谢谢

感谢Andrew Ng为他的Coursera机器学习课程。

关于

使用Raspberry Pi和ANN自动驾驶的RC车

自主车由Multunus Software Pvt维护和资助。Multunus的名称和徽标是Multunus Software Pvt的商标。有限公司

我们建立了这个在20%的投资时间内探索和学习机器学习概念。我们将在投资的时候支持这个项目。

原文出自github

原文始发于:使用Raspberry Pi和ANN自动驾驶的RC车

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