无人机飞行控制技术科研实验室

  一架无人机系统由地面站、飞机、链路三个核心部分组成。无人机地面站是整个无人机系统的指挥控制中心，专门用于对无人机的地面控制和管理。飞机是无人机系统的主体，而它的核心组件是其飞行控制系统（简称飞控），它是飞行器稳定飞行的保证。链路主要负责飞机与地面站之间的通讯，通过多种通信方式将飞机上的飞行数据实时传输到地面站，并可以将地面站发出的控制信号传给飞机，从而使得无人机按照既定的指令飞行。

  支持研究方向

  无人机反步控制技术研究；

  无人机滑模变结构控制技术研究；

  无人机智能PID控制技术研究；

  无人机低时延通信技术研究；

  无人机发射、回收技术研究；

  无人机编队飞行技术研究。

  I.无人机飞控操作及系统开发验证平台

  产品概述

  无人机飞控开发操作验证平台由飞行控制系统、安全保障系统和地面站三部分组成，其中飞行控制系统主要由飞行器机架、电源模块、传感器模块、电机模块、通讯模块，以及飞行控制计算机等组成。

系统框图

  平台组成

  平台实体将两个直线位移运动和三轴旋转运动相结合，实现飞行器五自由度运动，包括其俯仰、滚转、偏航三轴角运动，垂向和沿水平导轨方向的直线运动。同时，平台还包括一套地面站软件，具有显示平台状态、飞行器姿态数据、调试飞行控制参数，选择飞行项目等功能。

  平台实体图

  采用高精度位置/速度测量、惯性导航系统作为传感器模块，提供飞行器姿态角、角速率、速度和位移信息。飞行器配有飞控计算机、遥控器和地面站，可以实现手动和自动飞行。

  平台内部结构由铝制板材搭建而成，外部设计有复合套板，在减去结构重量不失稳定性的同时，美观大方。

  地面站功能截图

  系统特点

  典型工程案例化教学：本产品按照模块化思想，结合“应用型转型”教学理念，通过拆解教学，可以带领使用者从组装到测试，从设计到操纵，在培养飞行兴趣的同时形成从理论到实践的知识构建方式。

  内容扎实，形式新颖：富于教学趣味，适应不同学习阶段，从入门到精通，助力无人机飞控研究。

  高安全性、高可靠性：具有支撑平台和软件安全保护功能，可反复调试，无坠机风险，适用于室内科研。

  应用广泛、可拓展：本产品既可用作模拟飞行仿真平台，新型算法验证平台，可以快速验证飞控算法。

  II.多旋翼无人机编队系统

  产品概述

  多旋翼无人机编队在军民领域具有广阔的应用前景。近年来，由于自组网技术得到了迅猛的发展，无人机编队和自组网技术的结合，能极大地促进无人机编队技术的快速发展。

  本系统是以多架多旋翼无人机为载体，采用基于自组网技术的编队组织、编队保持与重构控制策略，多架多旋翼无人机可与地面控制中心组成局域网络，具备实时信息交互能力，可实现多旋翼无人机编队集结、编队重构、编队保持、队形变换过程中防撞等功能。

  产品特点

  采用编队专用多旋翼无人机，搭载高精度GPS，专业灯光显示控制，可完成灵活多样的编队内容。

  无人机数量易于扩展，多个飞行单元使用统一地面站控制，可自动灵活处理各种特殊状况。

  无人机在低电状况下，可以执行自动返航等多种安全措施。

  无人机采用轻量化设计，纯碳纤维机身，坚固耐摔，外观漂亮，操控性极好。

  产品构成

  编队专用无人机（含备用）

  地面站

  自组网通讯终端

  三防收纳运输

  系统飞行效果