文章目录
1 GCS
2 Hard Iron magnetic distortion
3 HIL (Hardware-in-the-loop simulation)
4 I2C
5 IDE
6 IMU
7 Inner loop/Outer loop
8 INS
9 ICSP
10 Kalman Filter
11 LOS
12 LiPo
13 MAVLink
14 MAV
15 NMEA
GCS:地面控制站。地面计算机上运行的软件,用于接收来自空中无人机的遥测信息,并显示其进度和状态,通常包括视频和其他传感器数据。还可用于向无人飞行器传输飞行中的指令。
Hard Iron magnetic distortion:机身上的磁铁或磁化金属产生的变形会影响罗盘。这些畸变在所有航向中相对于罗盘的位置都是相同的。这些畸变大多可以通过在三维磁强计(罗盘)返回的数值上添加恒定偏移量来补偿。
HIL (Hardware-in-the-loop simulation):进行模拟,让运行在另一台计算机上的软件生成数据,模拟来自自动驾驶仪传感器的数据。自动驾驶仪正在运行,并不"知道"数据是模拟的,因此它的反应与真实传感器数据无异。硬件在环使用的是与模拟器相连的自动驾驶仪物理硬件,而不是在软件中模拟自动驾驶仪。在"开环"模拟中,软件模拟器将数据反馈给硬件自动驾驶仪;在"闭环"模拟中,硬件也将数据反馈给软件模拟器。
I2C:一种串行总线,可将多个低速外设(如传感器)连接到微处理器。更多信息,请参阅此处(this)。
IDE:集成开发环境,如 Arduino 编辑器/下载器/串行监视器软件。通常包括调试器。
IMU:惯性测量单元,如 ArduPilot OilPan。通常至少有三个加速度计(测量 x、y 和 z 维的重力矢量)和两个陀螺仪(测量围绕倾斜轴和俯仰轴的旋转)。这两种传感器本身都不够用,因为加速度计会因运动而产生偏差(即在短时间内会产生"噪音"),而陀螺仪则会随时间漂移。两种传感器的数据必须在软件中进行组合,以确定飞机的真实姿态和运动,从而创建 AHRS(见上文)。卡尔曼滤波器(见下文)就是实现这一功能的一种技术。现在,自动驾驶仪将中央处理器和传感器合二为一,取代了卡尔曼滤波器。
Inner loop/Outer loop:通常用于指自动驾驶仪的稳定和导航功能。稳定功能必须实时运行,频率可高达每秒 100 次("内环"),而导航功能的运行频率可低至每秒一次,并且可以容忍延迟和中断("外环")。
INS:惯性导航系统。这是一种利用惯性导航系统,根据全球定位系统的初始读数,再根据运动和速度传感器的读数计算位置的方法。在 GPS 无法使用或暂时失去信号时非常有用。
ICSP:电路串行编程器。向微处理器加载代码的一种方式。通常表现为 PCB 上的一个六针(两排三针)连接器。要使用这种方式,你需要一个使用 SPI(串行外设接口)标准的编程器,如本产品。
Kalman Filter:一种相对复杂的算法,在我们的应用中,主要用于结合加速度计和陀螺仪数据,实时准确地描述飞机的姿态和运动。更多信息,请参阅此处(this)。
LOS:视线。见下文的 VLOS。
LiPo:锂聚合物电池,又名锂聚合物电池。其变体包括锂离子(Li-Ion)电池。与镍氢电池和镍镉电池相比,这种化学电池功率更大、重量更轻。
MAVLink:旋翼机和固定翼系列自动驾驶仪使用的微型飞行器通信协议。有关 MAVLink 的更多信息,请参阅此处(here)。
MAV:微型飞行器。一种小型无人驾驶飞行器。更多信息请点击此处(here)。
NMEA:美国国家海洋电子协会 GPS 信息标准。当我们提到"NMEA 句子"时,我们指的是来自 GPS 模块的 ASCII 字符串,如下所示:$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,47。