1.四轴飞行器所需专业知识
四轴飞行器必备知识
• 接收陀螺仪,保持平衡 • 测量三轴加速度数据 • 测量大气压力,用于高度控制 • 接收数字罗盘信号 •测量电池电压 • 接收R/C 信号
•处理传感器数据以及计算真实角位置 •驱动四个无刷电机
卡尔曼滤波器(Kalman Filter )
1.什么是卡尔曼滤波器(Kalman Filter )
在学习卡尔曼滤波器之前,首先看看为什么叫“卡尔曼”。跟其他著名的理论(例如傅立叶变换,泰勒级数等等)一样,卡尔曼也是一个人的名字,而跟他们不同的是,他是个现代人!
卡尔曼全名Rudolf Emil Kalman,匈牙利数学家,1930年出生于匈牙利首都布达佩斯。1953,1954年于麻省理工学院分别获得电机工程学士及硕士学位。1957年于哥伦比亚大学获得博士学位。我们现在要学习的卡尔曼滤波器,正是源于他的博士论文和1960年发表的论文《A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems》(线性滤波与预测问题的新方法)。
简单来说,卡尔曼滤波器是一个“optimal recursive data processing algorithm(最优化自回归数据处理算法)”。对于解决很大部分的问题,他是最优,效率最高甚至是最有用的。他的广泛应用已经超过30年,包括机器人导航,控制,传感器数据融合甚至在军事方面的雷达系统以及导弹追踪等等。近年来更被应用于计算机图像处理,例如头脸识别,图像分割,图像边缘检测等等。 2.卡尔曼滤波器的介绍
为了可以更加容易的理解卡尔曼滤波器,这里会应用形象的描述方法来讲解,而不是像大多数参考书那样罗列一大堆的数学公式和数学符号。但是,他的5条公式是其核心内容。结合现代的计算机,其实卡尔曼的程序相当的简单,只要你理解了他的那5条公式。
在介绍他的5条公式之前,先让我们来根据下面的例子一步一步的探索。 3. 卡尔曼滤波器算法的实现原理
在这一部分,我们就来描述源于DrKalman的卡尔曼滤波器。下面的描述,会涉及一些基本的概念知识,包括概率(Probability),随机变量(Random Variable),高斯或正态分配(Gaussian Distribution)还有State-space Model等等。但对于卡尔曼滤波器的详细证明,这里不能一一描述。
首先,我们先要引入一个离散控制过程的e799bee5baa6e997aee7ad94e59b9ee7ad9431333337616632系统。该系统可用一个线性随机微分方程(Linear Stochastic Difference equation)来描述: X(k)=A X(k-1)+B U(k)+W(k)
2.飞行器专业要怎么学呢
●飞行器制造与工程专业 专业介绍 业务培养目标:培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术和管理人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习自然科学基础知识、制造工程基本理论和飞行器制造的基本理论和知识。并通过各种实践性教学环节,培养学生运用所学的基本知识和技能,分析和解决飞行器制造工程中实际问题的能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、力学、机械学、材料科学、电工与电子技术和计算机技术等方面的基本理论、基本知识; 2.掌握飞行器零件加工与成形工艺规程、飞行器装配工艺规程以及相关工艺装备与设备的设计技术; 3.具有现代飞行器制造过程中的技术经济分析与生产组织管理基本能力; 4.熟悉飞行器制造的方针、政策和法规; 5.了解现代飞行器制造技术的发展动态和发展趋势; 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的从事本专业范围内的新技术研究与开发的能力。 主干学科:机械工程、电子科学与技术、材料科学与工程。
主干课程: 主要课程:理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、航空工程材料、电工与电子技术、计算机技术、金属塑性成形原理、模具设计与制造、飞机零件加工与成形工艺等。 主要实践性教学环节:包括金工实习、机械课程设计、计算机应用、专业课程设计、综合实验、电子线路实习、生产实习和毕业设计。
●飞行器设计与工程专业 专业介绍 业务培养目标: 业务培养目标:培养具有较好数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论及飞行器总体结构设计与强度分析、试验能力,能从事飞行器(包括航天器与运载端)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验,并有从事通用机械设计及制造的高级工程技术人员和研究人员。 业务培养要求:本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识,受到航空航天飞行器工程方面的基本训练,具有参与飞行器总体和部件设计方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握飞行器设计的基本理论、基本知识; 2.掌握飞行器结构设计的分析方法; 3.具有飞行器设计的基本能力; 4.熟悉航空航天飞行器设计的方针、政策和法规; 5.了解航空航天飞行器设计的理论前沿、应用前景和发展动态; 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。 主干课程: 主干学科:航空宇航科学与技术、力学、机械学。
主要课程:材料力学、机械设计、弹性力学、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞行器动力学、飞行力学、力学性能与结构强度、试验技术、自动控制理论等。 主要实践性教学环节:包括机械制图、金工实习、生产实习、计算机应用与上机实践、课程设计、毕业设计。
●飞行器动力工程专业 专业介绍 业务培养目标: 业务培养目标:本专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,能在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习有关飞行器动力装置的基础理论和基本知识,受到机械工程设计、实验测试和计算机应用等方面的基本训练,具有飞行器动力装置及控制系统的设计、实验和运行维护等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握扎实的数学、力学、机械学及电子学等学科的基本理论、基本知识; 2.掌握飞行器动力装置或飞行器动力装备控制系统的原理和结构的设计和分析方法; 3.具有综合的机械工程设计的基本能力; 4.了解飞行器动力装置的应用前景和发展动态; 5.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力; 6.具有较高的人文社会科学知识的修养,具有一定的组织管理能力和社会活动能力。 主干课程: 主干学科:机械工程、力学、动力工程与工程热物理。
主要课程:机械原理及机械设计、电工与电子技术、工程力学、自动控制原理、工程热力学、传热学、动力装置原理及结构、动力装置制造工艺学等。 主要实践性教学环节:包括金工实习、工程图测绘、认识实习、计算机应用与上机实践、课程设计(机械原理及机械零件课程设计、动力装置课程设计)、专业综合实验(热工综合实验、自控综合实验)、校外生产实习、毕业设计,一般安排30–35周。
●飞行器环境与生命保障工程专业 专业介绍 业务培养目标: 业务培养目标:本专业培养具备航空、航天环境模拟及控制、生命保障系统设计与研究能力,能在航空航天领域从事环境控制与生命保障系统设计,在民用领域从事热能利用、空调、供暖等系统设计的工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程等基础理论,掌握从事航空航天环境模拟、控制与生命保障系统设计与研究所必需的基本知识和技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握机械制图、计算机、控制和电工与电子技术的基本理论和基本知识; 2.掌握传热学、工程热力学、流体力学、。
3.制造飞机涉及哪些方面得相关领域的知识
制造飞机涉及得相关领域的知识有:航空动力学、流体力学、材料力学、电子、液压、电力等。
飞机指具有机翼和一具或多具发动机,靠自身动力能在大气中飞行的重于空气的航空器。
飞机具有两个最基本的特征:其一是它自身的密度比空气大,并且它是由动力驱动前进;其二是飞机有固定的机翼,机翼提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为飞机,这两条缺一不可。譬如:一个飞行器它的密度小于空气,那它就是气球或飞艇;如果没有动力装置、只能在空中滑翔,则被称为滑翔机;飞行器的机翼如果不固定,靠机翼旋转产生升力,就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义就是:飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航空器。
4.制造飞机涉及哪些方面得相关领域的知识
制造飞机涉及得相关领域的知识有:航空动力学、流体力学、材料力学、电子、液压、电力等。
飞机指具有机翼和一具或多具发动机,靠自身动力能在大气中飞行的重于空气的航空器。 飞机具有两个最基本的特征:其一是它自身的密度比空气大,并且它是由动力驱动前进;其二是飞机有固定的机翼,机翼提供升力使飞机翱翔于天空。
不具备以上特征者不能称之为飞机,这两条缺一不可。譬如:一个飞行器它的密度小于空气,那它就是气球或飞艇;如果没有动力装置、只能在空中滑翔,则被称为滑翔机;飞行器的机翼如果不固定,靠机翼旋转产生升力,就是直升机或旋翼机。
因此飞机的精确定义就是:飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航空器。
5.无人机专业有哪些课程
主要专业课程:
机械制图、电路分析,模拟电子技术基础、数字电子技术基础,C语言程序设计,单片机技术,传感器与检测技术,空气动力学、专业英语、无线电遥控技术、飞机原理与构造、无人机构造与制做、无人机故障诊断,通用航空概论,无人机管理与维护,无人机导论与飞行法规等。
实训环节:
航模制作与飞行、模拟飞行、无人机装配实训、无人机操控模拟实训、无人机操控实训、无人机机载设备应用实训。
扩展资料:
无人机的技术特点:
1、实现高分辨率影像的采集
无人机可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。
2、无人战斗机
无人机系统由飞机平台系统、信息采集系统和地面控制系统组成。最初的一代主要以侦察机为大宗,一些无人机已经装备了武器(例如RQ-1捕食者装备AGM-114地狱火空对地导弹)。
由无人机担任更多角色的军事预想,最初是轰炸和对地攻击,空对空战斗,飞行员最后一块领域。 装备有武器的无人机被称为无人战斗机飞机(UCAV)。
3、发射和回收
新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,例如从地面车辆、舰船、航空器、亚轨道飞行器和卫星进行发射和回收。地面操纵员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向。
而其他一些更先进的技术装备、如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。
参考资料来源:搜狗百科——无人机应用技术