金宝appSimulink无人机参考应用程序

这个Sim金宝appulink®项目展示了远程遥控无线电控制固定翼飞机(即无人机，UAV)的实现，用于飞行稳定的自动驾驶仪，以及控制其轨迹的操作员界面。

组件

该模型由三个主要部分组成:

工厂模式

一个六自由度(6-DOF)动力学模型的泡沫建造，65英寸翼展，Multiplex Mentor业余无线电控制飞机。它由飞机动力学模型、天气模型、电机模型、执行器模型和传感器模型组成。该装置接收四个执行器通道的命令:(1)节流阀，(2)副翼，(3)方向舵和(4)升降机。反过来，它会产生一组读数，就像这种类型的飞机上的传感器套件所产生的那样。

植物模型使用平面地球近似，因此它只适用于距离约20公里的飞行。

自动驾驶仪模型。

自动驾驶仪控制器是一个经典的横向/纵向通道飞行控制器，包括制导、导航和控制(除了姿态估计，因为这被认为是直接从传感器套件获得)。自动驾驶仪根据地面控制站的命令和传感器读数，为控制面产生控制命令，并向地面站报告遥测数据。这个挡板可以稳定飞机，使其保持飞行状态。

它允许操作员命令它以四种不同的模式飞行:

• 路标指引。
• 圆形的指导。
• 返回基地。
• 中级控制命令(Uc, phi_c, H_c)

飞机操作员界面。

这表示控制台操作RC飞机在飞行中。它从地面向飞机发出指令(航路点、空速、高度等)。

该模块接收飞机报告的遥测数据，如姿态、传感器读数和整体飞机状态。这将允许设置所需的行为的飞机，而在飞行。

该模型可以选择与众所周知的、公开可用的开源微型飞行器地面站软件进行交互QGroundControl．为了与QGroundControl通信，模型使用MAVLink通信协议。

功能

这个Sim金宝appulink项目练习了飞行控制开发中的几个常见工作流。其目的是展示基于模型的设计(MBD)过程的推荐方法，以开发无人机飞行控制器(自动驾驶仪)的概念证明。我们特别展示了以下工作流程:

1. 飞行控制器设计开发一种固定翼无人机自动驾驶仪，并在合理现实的六自由度飞机模拟中测试其行为。

2. 模拟不同条件下的飞行控制器:快速评估自动驾驶仪在许多模拟飞行条件下的性能，使用局部并行模拟。

3. 飞行包络线表征通过使用MATLAB分布式计算服务器进行广泛的环境和初始条件扫描，快速表征飞机的性能。

4. 无人机中小企业能力评估通过Simulink和QGroundControl地面站软件之间的联合仿真，在设计过程的早期向主题专家(SME)演示无人机的能力，并收集关于可用性和功能的反馈。金宝app

5. 测试战斗控制器生成代码的正确性在开发计算机上使用Simulink的software - 金宝appin - loop测试代码行为，以获得与所设计的自动驾驶仪相同的结果(在限制范围内)。

6. 部署和测试飞行控制器生成的代码的正确性在开发板(树莓派)上使用Simulink的processor - in - loop测试代码的行为，以获得相同的结果(在限制范围内)。金宝app

7. 系统集成测试(硬件在环)测试部署在开发板(树莓派)上的飞行控制器，在一个6DOF飞机模拟中运行Speedgoat®实时计算机金宝app仿真软件实时™．

8. 运行回归测试在本地运行回归测试。

联合仿真与控制接口

该模型可以与开源QGroundControl地面站软件交互，在“飞行”时控制飞机:

开始

要运行模型，将存储库克隆到你自己的工作目录中，从MATLAB命令行:

>>openProject（＇pathToYourProject / MBDRI.prj＇）;>>configSim；>>runShortFlight；

这将产生5个图，第一个是一个完整任务的XY图，围绕6个路径点，如下图所示:

设置

要获得完整的功能，您将需要一台运行MATLAB®，Simulink®和受支持的编译器的计算机，再加上根据工作流程的以下产品:下载188bet金宝搏金宝app金宝app

飞行控制设计

• 控制系统工具箱

模拟不同条件下的飞行控制器

• 并行计算工具箱

飞行包络线表征

• 并行计算工具箱
• MATLAB并行服务器

中小企业评估和QGroundControl的连接

• QGroundControl3.1.3或更高。

用于测试和部署战斗控制器生成代码的行为

• 树莓派2或3板。
• MATLAB编码器™
• 金宝app仿真软件编码器™
• 嵌入式编码器™
• 金宝app树莓派的金宝appSimulink支持包

用于系统集成测试(硬件在环)

• 运行Windows操作系统的主机
• 金宝app仿真软件实时™
• 带有金宝app两个以太网端口的受支持的Speedgoat目标计算机
• 树莓派2或3板
• MATLAB编码器™
• 金宝app仿真软件编码器™
• 金宝app树莓派的金宝appSimulink支持包

对于自动化测试(背靠背测试和回归测试)

• 金宝app仿真软件测试™

许可证

可用的license文件许可文件在这个存储库中。

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