四旋翼定位信标


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当GPS不够精确时,例如当我的车道只有10英尺宽且GPS仅显示20-30英尺的精度时(在一个著名的湖泊中),我想使用RF信标来定位四轴飞行器以进行自动着陆两侧的熔岩)。四轴飞行器将使用GPS飞行到崎to的位置,直到它从信标发出足够强的信号为止,届时它将开始使用该信号到达精确位置的着陆,以所述信标为参考。有人可以向我解释构建信标及其随附的接收器(适用于通过任何数字或模拟方法连接到Arduino的接收器)背后的概念和理论,并说在50英尺内达到4英寸或更佳的水平和垂直精度最低限度,四边形应该具有范围和高度,即“

最后一点-该设备可能会在72MHz频段上运行,请假定我正在运行的地方,没有其他设备在同一频段上运行。


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精确而可靠的RF定位非常困难。在您的情况下,我会选择使用视觉的外部跟踪系统。如果结合了来自四轴飞行器的高度信息,则可以使着陆垫上的一台摄像机朝上看时可以使用。
雅各布2012年

请注意本地化信标是否“合法”使用您所在位置的72MHz频道
安德鲁

是的,使用机外传感器跟踪四轴飞行器。这就是某些实验室能够制造混合系统的方式:发射四轴飞行器的移动机器人。
Josh Vander Hook 2012年

如果您可以实施LAAS(大型项目),则可能要查看en.wikipedia.org/wiki/Local_Area_Augmentation_System,您可能可以使用WAAS兼容的GPS接收器进行导航。
卢勋爵。

Answers:


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您可能可以使用感应耦合来执行此操作,以向四轴飞行器提供一些指示,以指示四轴飞行器应朝着着陆板移动的方向。

四轴直升机着陆架

着陆板上的垂直轴上有一个线圈(这是发射器)。在四轴飞行器上有两个线圈,相距90º,在水平轴上(这些是接收器)。交流电流经操作垫上的线圈,在其周围产生交流磁场。

如果四轴飞行器在降落垫正上方居中,则不会在接收器中感应任何电流。如果四轴飞行器在一侧,则将在接收器中感应出电流。哪个接收器正在看到电流,它将告诉四轴飞行器要向哪个轴移动,而不告诉是向一个方向移动还是向另一个方向移动。您可以使用带通滤波器来区分降落垫发出的信号和电动机发出的噪声。

确定向哪个方向移动是很棘手的,而且我不确定最好的解决方案。

一种方法是将信号的变化与从加速度计推断出的速度信息相关联。如果四轴飞行器正向移动,并且感应电流同时减小,那么它就知道它应该继续向该方向移动。

另一种方法是使直流电流通过线圈产生脉冲。向前脉冲10毫秒,然后向后脉冲30毫秒。在接收器上使用低通滤波器来区分该信号和背景噪声。通过查看脉冲宽度,四旋翼飞机现在可以分辨出前进方向和后退方向之间的差异。


您可以使接收器的尺寸小于我在此处绘制的尺寸,而使发射器的尺寸与着陆板一样大。


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我将从这里开始,我知道有人在具有大约50 $ gps模块的四旋翼机上完成此操作的,并说它工作得很好。

http://www.rtklib.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic


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使用RTK GPS是提高定位质量的好方法,但是如果您的卫星被例如房屋遮挡,这将无济于事。对于自由区域,应该可以,但是我不会在建筑物附近过分依赖它。
雅各布2012年

您能再详细一点吗?由于linkrot和其他原因,积极鼓励只回答一个链接的问题。写一些关于您的程序或其他内容的信息:)
Manishearth 2012年

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正如其他人提到的那样,RF信标可能会很困难,而且视觉肯定是一个可行的选择。基于视觉的解决方案的常见困难在于它们的计算量很大,因此很难在板上完成。

您可以尝试使用Nintendo Wii遥控器上的PixArt红外跟踪传感器,该传感器通过I2C进行通信,因此可以轻松地连接到Arduino等,并在地面上放置一些活动的IR信标,然后由传感器拾取。使用简单的聪明的姿势估计算法将为您提供准确的位置估计。

也可以使用常规的彩色相机,但是除非您在板上装有Beagleboard或Gumstix之类的东西,否则很难实时处理图像。(当然,尽管没有什么可以阻止您进行实际计算)。

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