產(chǎn)品介紹：
HeliAP是一款高可靠性無(wú)人直升機(jī)自動(dòng)駕駛儀?？梢苑奖愕陌堰b控或有人直升機(jī)改造成無(wú)人直升機(jī),使其實(shí)現(xiàn)自主起飛、自主降落、自主任務(wù)飛行和地形匹配飛行等功能
適用于貝爾-希拉和反槳共軸直升機(jī)控制，經(jīng)過(guò)改造可適用于其他航空器的自主控制。
技術(shù)數(shù)據(jù)：
控制
多輸入多輸出現(xiàn)代魯棒控制 (Modern MIMO Robust Control）
對(duì)風(fēng)切變、任務(wù)負(fù)載突然變化等干擾有很強(qiáng)的魯棒性,對(duì)機(jī)械磨損、任務(wù)負(fù)載、重心等變化有很強(qiáng)的自適應(yīng)性,從而保證了飛行的精度和安全?？刂破骺梢苑謩e進(jìn)行速度控制和姿態(tài)控制,這樣就保證了惡劣條件下的飛行安全。
導(dǎo)航(Navigation)
擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)
自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼(EKF)算法,把IMU、地磁傳感器、GPS、氣壓高度計(jì)和地形匹配高度計(jì)等傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合,在惡劣條件下也可得到高精度高可靠的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。
制導(dǎo)（Guidance）
航路點(diǎn)、速度和地形匹配制導(dǎo)(Waypiont、Speed AndTerrain Matching Guidance)
自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼(EKF)算法,把IMU、地磁傳感器、GPS、氣壓高度計(jì)和地形匹配高度計(jì)等傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行 深度融合,在惡劣條件下也可得到高精度高可靠的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。 在制導(dǎo)方面有遙控手柄、航路點(diǎn)和地形匹配等引導(dǎo)功能。在遙控手柄引導(dǎo)模式下可以根據(jù)遙控手柄的輸入量產(chǎn)生引導(dǎo)數(shù)據(jù),在保證飛行安全的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的速 度控制。在航路點(diǎn)引導(dǎo)模式下可以根據(jù)3D航路點(diǎn)產(chǎn)生引導(dǎo)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)3D飛行。在地形匹配模式下可以根據(jù)地形數(shù)據(jù)計(jì)算出引導(dǎo)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)地形匹配飛行。
建模
（Modeling）
數(shù)學(xué)推導(dǎo)和多輸入多輸出系統(tǒng)辨識(shí)建模(Mathmatic Derivation and System Identification)
在建模方面使用參數(shù)辨識(shí)算法,只需要采集手動(dòng)飛行的數(shù)據(jù)便可以自動(dòng)建立精確的直升機(jī)模型,然后生成魯棒控制器。大大減小了自動(dòng)駕駛儀集成時(shí)的風(fēng)險(xiǎn),減少了集成的時(shí)間。
地面站（GCS）
集成遙測(cè)、遙控和任務(wù)管理(Integrated Telemetry, Remote control and Task management)
人性化設(shè)計(jì)，最小化參數(shù)更改，實(shí)現(xiàn)全功能遙控和遙測(cè)功能。可以移植到手持設(shè)備上。
操作系統(tǒng)（OS）
嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Embedded Real-Time Operating System)
可靠性及實(shí)時(shí)性高。
處理器（CPU）
主頻1.1GHz
Intel低能耗嵌入式芯片。
內(nèi)存（Memory）
1G
閃存（Flash）
1G
可擴(kuò)展到4G。
CPLD
可擴(kuò)展串口、IO以及PWM端口
端口擴(kuò)展性強(qiáng)
地磁傳感器
三軸
工業(yè)級(jí)三軸地磁測(cè)量單元
氣壓計(jì)
測(cè)量氣壓高度
低頻減震器
使用工業(yè)級(jí)減震器
高品質(zhì)低頻減震
航空連接器和電纜
12 通道PWM 輸入(12 位精度)
12 通道PWM 輸出(12 位精度)
5 路12 位精度的模擬量輸入
5 路數(shù)字I/O 通道(高3.3V,低0V)
1個(gè)RS-232 接口用于地磁傳感器
1個(gè)RS-232 接口用于數(shù)據(jù)鏈
2個(gè)RS-232 接口用于用戶任務(wù)設(shè)備
自主著陸傳感器
無(wú)線電高度計(jì)、聲納或接觸開(kāi)關(guān)
可選配
慣性測(cè)量單元
3陀螺: ± 100deg/s
3 加速度計(jì)：± 4g
獨(dú)立慣性測(cè)量單元
GPS
4GHz
可拆分
功耗
512 mA (12V) (不包括舵機(jī)用電)
低功耗
尺寸及重量
107×101×117mm
小于1000克（可定制）
溫度
-35℃～75 ℃
寬溫度標(biāo)準(zhǔn)（可提高至軍用標(biāo)準(zhǔn)）
飛行速度
依飛行器而定
飛行精度
水平1.5m，垂直1.8m，航向1.5 度
依飛行器而定
測(cè)控距離
依鏈路電臺(tái)和飛行器而定
原理框圖：
實(shí)現(xiàn)功能：
?（1）姿態(tài)和速度控制。正常情況下使用姿態(tài)穩(wěn)定和速度控制，在出現(xiàn)較大的干擾情況下使用速度穩(wěn)定和姿態(tài)控制。
?（2）實(shí)現(xiàn)遙控手柄、地面站航路點(diǎn)飛行功能。可以由外環(huán)生成內(nèi)環(huán)控制指令。
?（3）通過(guò)自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼(EKF)濾波實(shí)現(xiàn)GPS/INS捷聯(lián)組合導(dǎo)航。
?（4）飛行數(shù)據(jù)記錄儀式機(jī)載數(shù)據(jù)記錄空間。
?（5）實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制。
?（6）自主前飛速度達(dá)到飛機(jī)手動(dòng)飛行時(shí)速度的80％。
?（7）遙測(cè)數(shù)據(jù)：飛機(jī)的速度、姿態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電池和舵機(jī)電壓、鏈路告警、GPS星數(shù)、油量（客戶需自己安裝油量傳感器）、當(dāng)前指令、航路點(diǎn)屬性、關(guān)鍵傳感器的狀態(tài)。
?（8）地面站軟件的功能：儀表和數(shù)字顯示遙測(cè)數(shù)據(jù)（如上）、編輯航路點(diǎn)、上傳航路點(diǎn)、上傳控制指令、上傳任務(wù)載荷指令、編輯和校準(zhǔn)數(shù)字地圖。
?（9）與本系統(tǒng)配合除直升機(jī)平臺(tái)外還需要的設(shè)備：數(shù)傳電臺(tái)(RS232接口，波特率在9600及以上)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（0-3V脈寬信號(hào)或0-5V電壓模擬信號(hào)）、油量傳感器（要求如發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器）、電池等。
成功案例：
TC無(wú)人直升機(jī)
TD無(wú)人直升機(jī)
TD無(wú)人直升機(jī)和地面站
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