超级军网求问一个100米以内的无人自动导航的实现思路
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 11:31:38
有一门课要弄一个固定目标的自主导航起降的四旋翼直升机
现在问题就是飞行器必须自主的飞向目标，不能再开始的时候输入目标坐标。
这种情况下该如何导航？当然要越便宜越好有一门课要弄一个固定目标的自主导航起降的四旋翼直升机
现在问题就是飞行器必须自主的飞向目标，不能再开始的时候输入目标坐标。
这种情况下该如何导航？当然要越便宜越好
现在问题就是飞行器必须自主的飞向目标，不能再开始的时候输入目标坐标。
这种情况下该如何导航？当然要越便宜越好有一门课要弄一个固定目标的自主导航起降的四旋翼直升机
现在问题就是飞行器必须自主的飞向目标，不能再开始的时候输入目标坐标。
这种情况下该如何导航？当然要越便宜越好
led指示灯，机载摄像头，图像分析。
复杂情况只要多搞几个led做一下排布就好。
复杂情况只要多搞几个led做一下排布就好。
信息量有点儿少，没看太懂
只能是目标识别，航路自动规划了，这对控制系统的软硬件要求很高，硬件的处理速度和响应速度要快。
只能是目标识别，航路自动规划了，这对控制系统的软硬件要求很高，硬件的处理速度和响应速度要快。
固定目标可以设置无线电信标吗？
如果以光亮度为目标,在您的四轴飞行器上套一个红外线传感器即可。又简单又便宜。
老兄您在玩什么?
老兄您在玩什么?
固定目标可以设置无线电信标吗？
这个也考虑过 但是网上资料太少了啊 不知道哪里能找到？
这个也考虑过 但是网上资料太少了啊 不知道哪里能找到？
如果以光亮度为目标,在您的四轴飞行器上套一个红外线传感器即可。又简单又便宜。 老兄您在玩什么?
红外传感器没办法探测60米以上的目标吧
红外传感器没办法探测60米以上的目标吧
只能是目标识别，航路自动规划了，这对控制系统的软硬件要求很高，硬件的处理速度和响应速度要快。
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
没有人了么
紫外激光可以不
laolaohe 发表于 2013-12-6 15:23
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
难度倒是没什么变化，关键是航线上有障碍物么？要是没有障碍物就简单多了，要是有就非常麻烦了，想要做出来需要很深的功底。
laolaohe 发表于 2013-12-6 15:23
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
难度倒是没什么变化，关键是航线上有障碍物么？要是没有障碍物就简单多了，要是有就非常麻烦了，想要做出来需要很深的功底。
25ms 发表于 2013-12-6 07:59
led指示灯，机载摄像头，图像分析。
复杂情况只要多搞几个led做一下排布就好。
一股浓浓的那个啥味道……为了完成目的用最粗犷的方式，而且图像分析并不便宜啊
LED排阵是可以，考虑过GPS差分站吗？之前看过个国内的航模自行降落挂拦阻索的，就用的这个。
led指示灯，机载摄像头，图像分析。
复杂情况只要多搞几个led做一下排布就好。
一股浓浓的那个啥味道……为了完成目的用最粗犷的方式，而且图像分析并不便宜啊
LED排阵是可以，考虑过GPS差分站吗？之前看过个国内的航模自行降落挂拦阻索的，就用的这个。
zhang3535 发表于 2013-12-6 10:27
信息量有点儿少，没看太懂
你的信息量也不够。
室内？室外？有障碍？无障碍？其他信息呢？
你说不能初始化目的地坐标，那只能把目标搞成信标。或者跟2楼兄弟说的一样，做LED指引……总觉得那个啥了点……
信息量有点儿少，没看太懂
你的信息量也不够。
室内？室外？有障碍？无障碍？其他信息呢？
你说不能初始化目的地坐标，那只能把目标搞成信标。或者跟2楼兄弟说的一样，做LED指引……总觉得那个啥了点……
2013-12-7 14:27 上传
不明白！不是我们小学生的范畴
如果不考虑约束条件和壁障，基本就是四楼说的那样了，SLAM算法也可以吧，要看你的目标只是飞到既定目标还是要做别的事情，传感器用摄像头比较常见
cofg 发表于 2013-12-7 14:28
有障碍物加一个筒单的声纳应该可以吧? 网上无线电追踪(方向仪)好象有卖,把它倒装我认为可以。
你这个倒是一个不错的思路
有障碍物加一个筒单的声纳应该可以吧? 网上无线电追踪(方向仪)好象有卖,把它倒装我认为可以。
你这个倒是一个不错的思路
用激光照射目标给飞行器制导可以不？功率大一点的激光笔可以打很远 而且打在目标上有一个很明显的光斑
实在不行就只能上电视制导 飞行器上装个摄像头 拍摄到的画面通过某种算法过滤 识别出目标
摄像头拍不到100米外的目标 就只能给飞行器设置一个默认的巡航寻的飞行路线（例如低速走S形路线寻的）
等找到目标后再高速接近
要是途中还有障碍物 那就要复杂好多
实在不行就只能上电视制导 飞行器上装个摄像头 拍摄到的画面通过某种算法过滤 识别出目标
摄像头拍不到100米外的目标 就只能给飞行器设置一个默认的巡航寻的飞行路线（例如低速走S形路线寻的）
等找到目标后再高速接近
要是途中还有障碍物 那就要复杂好多
谢谢大家 跟老师确认过了
在飞行开始前是可以输入目标代码的 这样难度就降低很多了吧
现在的思路就是GPS+惯性制导 先测目标区域的gps坐标 再以惯性制导辅助
这样精度可不可以达到米级？
在飞行开始前是可以输入目标代码的 这样难度就降低很多了吧
现在的思路就是GPS+惯性制导 先测目标区域的gps坐标 再以惯性制导辅助
这样精度可不可以达到米级？
如果要搞视觉导航的话就不是航天专业本科阶段所能解决的了
ＧＰＳ可以达到，开始可以输入坐标，而且航线上没有障碍物，那就简单多了。
ＧＰＳ可以达到，开始可以输入坐标，而且航线上没有障碍物，那就简单多了。
精度米级怕是够呛，GPS的精度肯定达不到，低档惯导的精度也是达不到的。
波音有一种大飞机装配时的舱段定位工具，百米范围的总装车间中，舱段对接的误差控制在厘米范围内。原理就是在厂房屋顶内4角，放置旋转红外激光发射器，激光调制角度信号，要定位的舱段上放置激光接受装置，同时接受多个激光发射器的角度信号，通过三角计算可以定位。
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用惯导，貌似据我了解还没有在四旋翼上用惯导的，传感器精度和机载设备计算速度都不满足，主要是重量限制大
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用惯导，貌似据我了解还没有在四旋翼上用惯导的，传感器精度和机载设备计算速度都不满足，主要是重量限制大
zcs1975421 发表于 2013-12-8 13:55
波音有一种大飞机装配时的舱段定位工具，百米范围的总装车间中，舱段对接的误差控制在厘米范围内。原理就是 ...
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
波音有一种大飞机装配时的舱段定位工具，百米范围的总装车间中，舱段对接的误差控制在厘米范围内。原理就是 ...
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
明武二太子 发表于 2013-12-8 16:26
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用 ...
就是利用gps+陀螺仪 目标区域6mx4m能否达到？
起飞重量最大5kg 所以应该不是太大问题
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用 ...
就是利用gps+陀螺仪 目标区域6mx4m能否达到？
起飞重量最大5kg 所以应该不是太大问题
wuweisz 发表于 2013-12-6 12:14
固定目标可以设置无线电信标吗？
我也觉得这是最容易做的了。
固定目标可以设置无线电信标吗？
我也觉得这是最容易做的了。
laolaohe 发表于 2013-12-8 18:58
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
6x4m的gps精度应该没问题。
您还可以把俄国的 GLONASS(或欧洲的Galileo)混遍,作一参考。当然,要以目标区的坐标为基础。就是说,站在目标区把gps输进去,加上磁强计,低于一米应该没问题。2000元美元或许可以玩,2000元人民币太少了。2000元人民币您的老师也搞不出来。
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
6x4m的gps精度应该没问题。
您还可以把俄国的 GLONASS(或欧洲的Galileo)混遍,作一参考。当然,要以目标区的坐标为基础。就是说,站在目标区把gps输进去,加上磁强计,低于一米应该没问题。2000元美元或许可以玩,2000元人民币太少了。2000元人民币您的老师也搞不出来。
bdsmren 发表于 2013-12-7 11:44
难度倒是没什么变化，关键是航线上有障碍物么？要是没有障碍物就简单多了，要是有就非常麻烦了，想要做 ...
把控制部分放在飞机上面来设计。
难度倒是没什么变化，关键是航线上有障碍物么？要是没有障碍物就简单多了，要是有就非常麻烦了，想要做 ...
把控制部分放在飞机上面来设计。
laolaohe 发表于 2013-12-6 15:23
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
这个简单，设置一个程序，实现蛇形搜索即可。。。
忘说了 飞行高度限制在半米 而目标在60米以外 视觉导航实现更难了吧
这个简单，设置一个程序，实现蛇形搜索即可。。。
1、记得一个最关键的概念问题，定位、导航、制导这三者是不同的！不要混淆！！
2、要实现你需要的功能，如果是不知道目标位置，需要制导部分（目标识别），那么你需要摄像头（图像识别，摄像头就行了），或者无线电信标（这个只判断目标矢量，而且你需要机体分布足够远的三根1/4wave天线，多阵元你装不起），或者地面图像识别（道路线或者LED，也需要摄像头）
3、如果你知道目标位置，需要基本定位和导航：对于定位，差分GNSS可以达到mm级精度，但是CORS站你买不起（leica\康宝可是20多万）；用惯导你的小飞机只能带的动MEMS（打死你也带不动光纤或激光，当然也买不起），单独依靠这玩意100m飞精确还达不到；如果用GPS/MEMS组合导航，撑死10m精度，用C/A码更次；如果用WIFI/Zigbee定位，精度一般在5m左右，100m距离你把节点分布好就行，而且便宜；移动通信定位/A-GPS一般10m，想要更高得等着4G出来后用协作定位。所以呢，鉴于你的成本，装个MEMS做测姿，然后用WIFI/Zigbee定位达到5m左右就行了，GPS就不要想了，精度高了成本也高。
4、另外一个问题就是导航，路径规划，这个和飞控需要结合，根据你的需要你自己琢磨吧，相关文献搜搜618、601的论文看看
2、要实现你需要的功能，如果是不知道目标位置，需要制导部分（目标识别），那么你需要摄像头（图像识别，摄像头就行了），或者无线电信标（这个只判断目标矢量，而且你需要机体分布足够远的三根1/4wave天线，多阵元你装不起），或者地面图像识别（道路线或者LED，也需要摄像头）
3、如果你知道目标位置，需要基本定位和导航：对于定位，差分GNSS可以达到mm级精度，但是CORS站你买不起（leica\康宝可是20多万）；用惯导你的小飞机只能带的动MEMS（打死你也带不动光纤或激光，当然也买不起），单独依靠这玩意100m飞精确还达不到；如果用GPS/MEMS组合导航，撑死10m精度，用C/A码更次；如果用WIFI/Zigbee定位，精度一般在5m左右，100m距离你把节点分布好就行，而且便宜；移动通信定位/A-GPS一般10m，想要更高得等着4G出来后用协作定位。所以呢，鉴于你的成本，装个MEMS做测姿，然后用WIFI/Zigbee定位达到5m左右就行了，GPS就不要想了，精度高了成本也高。
4、另外一个问题就是导航，路径规划，这个和飞控需要结合，根据你的需要你自己琢磨吧，相关文献搜搜618、601的论文看看
laolaohe 发表于 2013-12-8 02:26
谢谢大家 跟老师确认过了
在飞行开始前是可以输入目标代码的 这样难度就降低很多了吧
惯导这东西看时间的，考虑载荷和成本你只能用MEMS，但这玩意加上GPS C/A码你能在100m内达到10m就算了不起了，当然如果你的飞行器飞得又快又稳就另说了
谢谢大家 跟老师确认过了
在飞行开始前是可以输入目标代码的 这样难度就降低很多了吧
惯导这东西看时间的，考虑载荷和成本你只能用MEMS，但这玩意加上GPS C/A码你能在100m内达到10m就算了不起了，当然如果你的飞行器飞得又快又稳就另说了
laolaohe 发表于 2013-12-8 02:28
如果要搞视觉导航的话就不是航天专业本科阶段所能解决的了
现在的本科能把DSP/FPGA调溜就不错了，能把惯导弄懂的都没有一两个。
如果要搞视觉导航的话就不是航天专业本科阶段所能解决的了
现在的本科能把DSP/FPGA调溜就不错了，能把惯导弄懂的都没有一两个。
zcs1975421 发表于 2013-12-8 13:55
波音有一种大飞机装配时的舱段定位工具，百米范围的总装车间中，舱段对接的误差控制在厘米范围内。原理就是 ...
这个技术是工业室内定位极好的技术，如果有兴趣可以看看国外一些论文和视频，但是这项技术对环境要求高，刚开始做最好找些大的蓝布把周围围起来，否则精度并不会太高。另外这项技术里一般基于协同导航定位技术，多飞行器共同飞行并参数互传，类似于差分卫导的原理。对于LZ所需的户外环境和单飞行器，这项技术还是有挑战的
波音有一种大飞机装配时的舱段定位工具，百米范围的总装车间中，舱段对接的误差控制在厘米范围内。原理就是 ...
这个技术是工业室内定位极好的技术，如果有兴趣可以看看国外一些论文和视频，但是这项技术对环境要求高，刚开始做最好找些大的蓝布把周围围起来，否则精度并不会太高。另外这项技术里一般基于协同导航定位技术，多飞行器共同飞行并参数互传，类似于差分卫导的原理。对于LZ所需的户外环境和单飞行器，这项技术还是有挑战的
明武二太子 发表于 2013-12-8 16:26
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用 ...
小玩具飞机上还是有MEMS惯导的，否则一阵风就OVER了，但是公司没人用军品级MEMS，能装个Iphone里的便宜MEMS就不错了，但是性能极差并不用来定位，只用来测姿
做过一年四旋翼的飘过，室外可以用gps，室内用前边有人提到的slam，定高用超声，室外也可以用气压，你想用 ...
小玩具飞机上还是有MEMS惯导的，否则一阵风就OVER了，但是公司没人用军品级MEMS，能装个Iphone里的便宜MEMS就不错了，但是性能极差并不用来定位，只用来测姿
laolaohe 发表于 2013-12-8 18:58
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
这么大的目标用WIFI/Zigbee最好，你用Zigbee布20个点成本也不超过1千块，做得好毕业可以去做些民品
目标区域大约6mx4m 不知道gps的精度能否达到？
这种激光定位应该不便宜吧，预算只有2000啊
这么大的目标用WIFI/Zigbee最好，你用Zigbee布20个点成本也不超过1千块，做得好毕业可以去做些民品
laolaohe 发表于 2013-12-8 19:04
就是利用gps+陀螺仪 目标区域6mx4m能否达到？
起飞重量最大5kg 所以应该不是太大问题
他所说的惯导是光纤/激光惯导，你能买得起就算了不起了，而且这玩意很沉的，你才5Kg。
你说的只能是MEMS，但是你用这玩意和GPS做组合达不到你要的精度，而且两千块你也买不到好MEMS.
就是利用gps+陀螺仪 目标区域6mx4m能否达到？
起飞重量最大5kg 所以应该不是太大问题
他所说的惯导是光纤/激光惯导，你能买得起就算了不起了，而且这玩意很沉的，你才5Kg。
你说的只能是MEMS，但是你用这玩意和GPS做组合达不到你要的精度，而且两千块你也买不到好MEMS.
cofg 发表于 2013-12-9 09:57
6x4m的gps精度应该没问题。
您还可以把俄国的 GLONASS(或欧洲的Galileo)混遍,作一参考。当然,要以目标区 ...
独立的GPS C/A码撑死做15m，既不用P码又不用双频，不用差分不用辅助，您要能做到6m可以去ION发论文了。
GLONASS频分的，您要LZ花多少钱投入在前端带宽啊，Galileo看看有几颗星，而且涉及坐标转换和系统时间转换，想做双模/多模接收机可不是那么便宜和简单的.....还低于1m，您做完发ION吧
6x4m的gps精度应该没问题。
您还可以把俄国的 GLONASS(或欧洲的Galileo)混遍,作一参考。当然,要以目标区 ...
独立的GPS C/A码撑死做15m，既不用P码又不用双频，不用差分不用辅助，您要能做到6m可以去ION发论文了。
GLONASS频分的，您要LZ花多少钱投入在前端带宽啊，Galileo看看有几颗星，而且涉及坐标转换和系统时间转换，想做双模/多模接收机可不是那么便宜和简单的.....还低于1m，您做完发ION吧
如果LZ对成本能放开一些，能用上WAAS的话，精度能到分米级，而且不用买昂贵的CORS站，但是当前中国大部分区域收不到WAAS信号，此方法可用于未来应用。 另外一方面需要LZ注意，独立做一个引导系统看似简单实则成本很难控制，做数据链和复杂数据分析需要的DSP和FPGA可能都是你这两千块的负担，因此在成本受限的情况下最好的方式是采用现有的商业化模块而不是自己重新琢磨，比如说到的GPS，最好的方法是用现有的芯片，如果现有芯片不支持你要的算法那么就不要再考虑了（做导航不是那么想当然的，我还没说天线的事呢，那个成本也不低），你最好的方法就是用用现有的信标或者Zigbee模块，用2XXXDSP做些处理这两千就差不多了。你老师给的成本太低，不是让你们学习的，纯粹是让你们干活的。
其实最便宜最精确的方案就是你在旋翼上缠个绳，绳子另一端钉在你的目标点上，然后一开.......经济、环保、精确、大气、上档次
其实最便宜最精确的方案就是你在旋翼上缠个绳，绳子另一端钉在你的目标点上，然后一开.......经济、环保、精确、大气、上档次