倾转旋翼无人机飞行平台

倾转旋翼无人机飞行平台是一款面向控制科学与工程、人工智能、自动化相关专业的综合型教学平台。平台采用倾转旋翼构型, 具有旋翼和固定翼两种飞行模式,具备垂直起降能力,起降无需跑道。平台采用C++语言进行课程教学及资源研发,适用于嵌 入式系统及应用、无人机飞行控制系统、C++程序设计、机器学习、深度学习、数字图像处理、计算机视觉、智能机器人等课 程的教学与实践。
感知单元:飞行平台集成摄像头模块、图传链路电台、数传链路电台、2.4G无线遥控模块、惯性传感器、GPS传感器、空速传感器、气压传感器、磁航向传感器等多种传感器。
双飞行模式:平台采用倾转旋翼构型,具有旋翼和固定翼两种飞行模式,具备垂直起降能力,起降无需跑道。
自主飞行:基于STM32单片机自研核心飞控板卡,具有完整的飞行控制、飞行管理算法,飞行平台可全自主飞行。
图像处理:配套深度相机,进行图像采集、图像预处理、目标检测和目标跟踪等AI相关的操作。并内置阵列麦克风,能够进行声音采集和声源检测。
行业场景:基于低空经济领域的应用教学平台从行业真实使用场景出发,提取典型工作案例将工业级应用转为教学级应用,既保证学生能够了解典型应用型人工智能技术及无人机技术在行业内的应用,又保证学生的安全。
| 章 | 节 |
|---|---|
| 第1章 无人机概论 | 1.1 为什么发展无人机 1.2 航空技术发展简史 1.3 无人机分类及应用 1.4 实训:小身材 大世界——认识无人机与开发环境 |
| 第2章 系统组成与结构设计 | 2.1 飞行器系统架构 2.2 多传感器融合应用 2.3 飞控系统组成 2.4 实训:多功能无人飞行器设计实验 |
| 第3章 位姿描述与空间变换 | 3.1 三维空间坐标系 3.2 欧拉角与空间变换 3.3 四元数特点及应用 3.4 实训:无人机姿态解算实验 |
| 第4章 飞行动力学建模 | 4.1 动力学建模基础 4.2 空气动力特性 4.3 重力与推力影响 |
| 第5章 飞行器运动学分析 | 5.1 平动与旋转运动 5.2 六自由度运动学方程 5.3 飞行仿真技术 5.4 实训:六自由度运动仿真建模与实践 |
| 第6章 飞行控制与系统设计 | 6.1 飞行器稳定性 6.2 飞行器运动控制 6.3 PID控制算法 6.4 PX4飞控架构 6.5 实训:飞行控制实验 |
| 第7章 计算机视觉应用 | 7.1 计算机视觉应用 7.2 目标检测与识别 7.3 运动目标跟踪 7.4 实训:无人机航拍与数据收集 7.5 实训:AI目标检测模型训练与部署 7.6 实训:视野追踪与图像传输实验 |
| 第8章 无人机通信原理 | 8.1 无线通信组网技术 8.2 遥控器工作原理 8.3 实训:多机车天地组网通信实验 |
| 第9章 多机协同模拟飞行 | 9.1 无人机编队协同控制算法 9.2 综合实训:无人机车天地协同作战仿真与编程实验 |
本课程定位于人工智能、航空航天工程、飞行器设计与工程、计算机科学与技术、智能感知工程、机器人工程、自动化、测控技术与仪器、物联网工程、电子信息工程等相关专业。


