这个例子展示了如何使用Simulink for Parrot Minidrones支持包飞行Parrot®迷你无金宝app人机,通金宝app过配置路径规划算法:
遵循一组路标
沿轨道运行
请注意:此示例要求您从MathWorks额外安装UAV Toolbox®。
如果您是Simulink的新手,请完金宝app成创建一个简单的模型.
要在Parrot miniidro金宝appne上设置和运行Simulink模型,请遵循下面的示例在不飞行的情况下旋转鹦鹉微型无人机的发动机.
要运行此示例,您必须拥有以下硬件:
鹦鹉滚动蜘蛛或鹦鹉曼博迷你无人机与充满电的电池和螺旋桨连接到发动机
Micro USB b型线
蓝牙主机支持BLE (Low energy) 4.0金宝app
金宝app鹦鹉迷你金宝app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app模型三维动画
支持包包金宝app括两个示例项目,启动Parrot迷你无人机的飞行,并遵循预先配置的航路点集或轨道跟踪器的飞行路径。
要打开使用一组路径点的示例项目,请在MATLAB命令提示符处执行以下命令:
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
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选项卡上的MATLAB窗口,并单击您正在使用的无人机的类型。例如,如果您正在使用Parrot Mambo,请单击集Mambo模型.
3.要模拟模型,请到模拟选项卡,单击金宝app运行.当Simulink准备在主机上运行模型时,模型窗口的左下角显示状态。金宝app
观察无人机在Minidrone飞行可视化3D模拟器起飞并开始沿正方形路径飞行两次,然后停止。
注意:命令parrotMinidroneWaypointFollowerStart
和parrotMinidroneOrbitFollowerStart
每次运行该命令时创建一个新项目。您在前一个项目中所做的修改(如果有的话)将不会出现在新项目中。
在parrotMinidroneWaypoint金宝app在Simulink模型中,航路点和着陆逻辑被建模飞行控制系统>路径规划子系统。双击路径规划子系统来查看逻辑。
里面有两个子系统路径规划子系统:
路标追随者
的路标追随者子系统包含航路点跟随器块(来自UAV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 miniidrone要遵循的一组航路点。在这个项目中,我们使用9个路径点(第一个点定义无人机在路径点中的初始位置,其余点定义无人机导航两次的完整方形路径)。的常量块定义了路径点路点输入的Waypoint Follower块,通过输入常量值如下:
[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表示无人机沿正方形路径导航的高度(1米)。
在Waypoint Follower块中,我们也设置了过渡半径参数,0.3.当无人机接近一个航路点时,这个值被用作围绕航路点的半径,无人机在此半径内开始向下一个点移动。例如,如果过渡半径设置为0.3m,无人机距离航路点0.3m,无人机开始向下一个航路点移动。到达指定路径点的精度随着过渡半径值的减小而增加。
定义Parrot迷你无人机在路径上导航时的前方距离。在这个项目中,我们使用0.25米作为前瞻距离。这个值与无人机飞行的速度成正比(如果你增加前视距离的值,无人机就会沿着航路点快速移动)。
一旦无人机沿正方形路径的导航完成,更新状态。在这个项目中,导航完成状态(从Waypoint Follower块的status端口获取)被通信到着陆逻辑让无人机着陆。
1.在建模选项卡,单击金宝app模型设置打开“配置参数”对话框。
2.去硬件实现窗格中,并从硬件板列表——要么鹦鹉Mambo或鹦鹉滚动蜘蛛.点击应用然后好吧.
3.在硬件选项卡的Simu金宝applink模型窗口,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
模型部署成功后,Parrot微型无人机从地面起飞至1米高度,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),最终启动着陆逻辑,然后在到达距离地面0.3米的高度时关闭发动机。
在parrotMinidroneOrbitFollower金宝app在Simulink模型中,对轨道跟随器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来查看逻辑。
里面有两个子系统路径规划子系统:
轨道追随者
的轨道追随者子系统包含轨道跟随器块(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微型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。的两个Constant块定义了这些属性中心和半径轨道跟随块的输入。
在这里,z
轴值-1表示无人机沿轨道飞行的高度(1米)。
在无人机轨道跟随器块中,我们也设置的值转方向输入1.这定义了无人机沿轨道的顺时针运动。
定义Parrot微型无人机沿轨道导航时的前方距离。在这个项目中,我们使用0.4米作为前瞻距离。这个值与无人机将要飞行的速度成正比(如果你增加前视距离的值,无人机将沿着轨道快速移动)。
一旦无人机完成四圈,更新状态。在这个项目中NumTurns当无人机轨道跟随器块的输出达到值时锁定4,该值被传递给着陆逻辑让无人机着陆。
1.在建模选项卡,单击金宝app模型设置打开“配置参数”对话框。
2.去硬件实现窗格中,并从硬件板列表——要么鹦鹉Mambo或鹦鹉滚动蜘蛛.点击应用然后好吧.
3.在硬件选项卡的Simu金宝applink模型窗口,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
模型部署成功后,“鹦鹉”微型无人机从地面起飞至1米的高度,并沿半径为0.5米的轨道开始移动。无人机完成四次轨道飞行,最终启动着陆逻辑,当到达距离地面0.3米的高度时关闭发动机。
在路标追随者子系统,执行以下操作并观察无人机飞行的变化:
更改定义无人机所跟随的路径的路径点集
改变向前看的距离
在轨道追随者子系统,执行以下操作并观察无人机飞行的变化:
改变轨道半径
改变向前看的距离