主要内容

使用鹦鹉迷你无人机跟踪航路点或跟踪轨道

这个例子展示了如何使用Simulink支持包为Parrot迷你无人机配置路径规划算法来飞行Parrot®迷你无人金宝app机:金宝app

  • 遵循一组路径点

  • 沿着轨道运行

请注意:此示例要求您从MathWorks中额外安装UAV Toolbox®。

先决条件

所需的硬件

要运行这个例子，你必须有以下硬件:

  • 鹦鹉滚动蜘蛛或鹦鹉曼波迷你无人机与充满电的电池和螺旋桨连接到电机

  • Micro USB - b型电缆

  • 蓝牙低能耗(BLE) 4.0支持主机金宝app

所需的产品下载188bet金宝搏

  • 金宝appParr金宝appot迷你无人机的Simulink支持包

  • 无人机的工具箱

  • 航空航天Blockset

  • 航空航天工具箱

  • 控制系统工具箱

  • 信号处理工具箱

  • 金宝appSimulink三维动画

模型

该支持包金宝app包括两个示例项目，用于启动Parrot迷你无人机的飞行，并遵循预先配置的航路点集或飞行路径跟踪器。

要打开使用一组路径点的示例项目，请在MATLAB命令提示符下执行以下命令:

parrotMinidroneWaypointFollowerStart

要打开使用轨道跟踪器的示例项目，请在MATLAB命令提示符下执行以下命令:

parrotMinidroneOrbitFollowerStart

任务1:在3D模拟器窗口中模拟无人机

1.打开示例项目。

2.打开Simulin金宝appk项目后，单击项目的快捷方式在MATLAB窗口上的选项卡，并单击您正在使用的无人机类型。例如，如果您正在使用Parrot Mambo，请单击集合曼波模型．

3.若要模拟模型，请转到模拟2 .在Simulin金宝appk模型窗口中，单击运行．当Simulink准备在主机计算机上运行模型时，模型窗口的左下角显示状态。金宝app

观察无人机在迷你无人机飞行可视化3D模拟器起飞并开始沿一个方形路径飞行两次，然后停止。

注意:命令parrotMinidroneWaypointFollowerStart而且parrotMinidroneOrbitFollowerStart每次运行命令时创建一个新项目。在前一个项目中所做的修改(如果有的话)不会出现在新项目中。

任务2:在路径规划子系统中配置路径点跟踪器和着陆逻辑

在parrotMinidroneWaypoint金宝app在Simulink模型中，对航路点和着陆逻辑进行了建模飞行控制系统>路径规划子系统。双击路径规划子系统查看逻辑。

有两个子系统在路径规划子系统:

路标追随者

的路标追随者子系统包含航路点跟随块(来自无人机工具箱)。

该子系统用于parrotMinidroneWaypointFollower项目内容如下:

  • 使用[x y z]坐标定义Parrot迷你无人机要遵循的路径点集。在这个项目中，我们使用了9个路径点(第一个点定义了无人机在路径点中的初始位置，其余点定义了无人机导航两次的完整方形路径)。路径点是使用连接到路点输入Waypoint Follower块，输入Constant值，如下所示:

[0 0 -1;1.5 0 -1;1.5 1.5 -1;0 1.5 -1;0 0 -1;1.5 0 -1;1.5 1.5 -1;0 1.5 -1;0 0 -1]

在这里,z轴值－1表示无人机沿方形路径导航时的高度(1米)。

在Waypoint Follower块中，我们还设置了过渡半径参数,0.3．当无人机接近一个路径点时，这个值被用作无人机开始向下一个点移动的路径点周围的半径。例如，将过渡半径设置为0.3m，当无人机距离路径点0.3m时，无人机开始向下一个路径点移动。到达指定航路点的精度随着转换半径的减小而增加。

  • 定义鹦鹉迷你无人机的前视距离，当它沿着路径导航。在这个项目中，我们使用0.25米作为前视距离。这个值与无人机将要飞行的速度成正比(如果增加前瞻距离的值，无人机将沿着路径点快速移动)。

  • 完成无人机在方形路径上的导航后更新状态。在此项目中，导航完成状态(从Waypoint Follower块的status端口获得)被通信到着陆逻辑子系统来着陆无人机。

任务3:在Parrot Minidrone上部署Waypoint Follower模型

1.在建模2 .在Sim金宝appulink模型窗口中，单击模型设置打开“配置参数”对话框。

2.去硬件实现窗格中选择无人机硬件板列表-任选鹦鹉Mambo或鹦鹉滚蜘蛛．点击应用然后好吧．

3.在硬件在Simulin金宝appk模型窗口中，单击构建、部署和启动．当Simulink在硬件上准备、下载和运行模型时，模型窗口的左下角显示状态。金宝app

模型成功展开后，鹦鹉微型无人机从地面起飞到1米的高度，并开始沿x轴移动1.5米。无人机完成两次方形路径(使用路径点定义)，最后启动着陆逻辑，当它到达距离地面0.3米的高度时关闭电机。

任务4:在路径规划分系统中配置轨道跟踪器和着陆逻辑

在parrotMinidroneOrbitFollower金宝app其中建立了Simulink模型、轨道跟踪器和着陆逻辑模型飞行控制系统>路径规划子系统。双击路径规划子系统查看逻辑。

有两个子系统在路径规划子系统:

轨道追随者

的轨道追随者子系统包含轨道追随者块(来自无人机工具箱)。

该子系统用于parrotMinidroneOrbitFollower项目内容如下:

  • 通过定义轨道中心(使用[x y z]坐标)和半径，定义Parrot迷你无人机要遵循的轨道。在这个项目中，我们使用[0.5,0.5，-1]作为旋转中心，0.5作为半径。对象的两个Constant块进行定义中心而且半径轨道追随者块的输入。

在这里,z轴值－1表示无人机沿轨道导航的高度(1米)。

在无人机轨道跟踪器块中，我们还设置了转方向输入1．这定义了无人机沿轨道的顺时针运动。

  • 定义鹦鹉迷你无人机在沿轨道导航时的前视距离。在这个项目中，我们使用0.4米作为超前距离。这个值与无人机将要飞行的速度成正比(如果增加前瞻距离的值，无人机将沿着轨道快速移动)。

  • 无人机完成四圈后更新状态。在这个项目中，NumTurns无人机轨道跟踪器块的输出达到值时锁定4，该值被传递给着陆逻辑子系统来着陆无人机。

任务5:在Parrot迷你无人机上部署轨道跟踪器模型

1.在建模2 .在Sim金宝appulink模型窗口中，单击模型设置打开“配置参数”对话框。

2.去硬件实现窗格中选择无人机硬件板列表-任选鹦鹉Mambo或鹦鹉滚蜘蛛．点击应用然后好吧．

3.在硬件在Simulin金宝appk模型窗口中，单击构建、部署和启动．当Simulink在硬件上准备、下载和运行模型时，模型窗口的左下角显示状态。金宝app

模型成功展开后，鹦鹉微型无人机从地面起飞到1米高度，开始沿着半径0.5米的轨道移动。无人机绕轨道飞行四圈，最后启动着陆逻辑，当它到达距离地面0.3米的高度时关闭电机。

其他可以尝试的事情

在路标追随者子系统，执行以下操作，观察无人机飞行变化:

  • 更改定义无人机所遵循的路径的路径点集

  • 改变前视距离

在轨道追随者子系统，执行以下操作，观察无人机飞行变化:

  • 改变轨道半径

  • 改变前视距离