傾轉旋翼無人機飛行平臺

傾轉旋翼無人機飛行平臺是一款面向控制科學與工程、人工智能、自動化相關專業的綜合型教學平臺。平臺采用傾轉旋翼構型, 具有旋翼和固定翼兩種飛行模式,具備垂直起降能力,起降無需跑道。平臺采用C++語言進行課程教學及資源研發,適用于嵌 入式系統及應用、無人機飛行控制系統、C++程序設計、機器學習、深度學習、數字圖像處理、計算機視覺、智能機器人等課 程的教學與實踐。
感知單元:飛行平臺集成攝像頭模塊、圖傳鏈路電臺、數傳鏈路電臺、2.4G無線遙控模塊、慣性傳感器、GPS傳感器、空速傳感器、氣壓傳感器、磁航向傳感器等多種傳感器。
雙飛行模式:平臺采用傾轉旋翼構型,具有旋翼和固定翼兩種飛行模式,具備垂直起降能力,起降無需跑道。
自主飛行:基于STM32單片機自研核心飛控板卡,具有完整的飛行控制、飛行管理算法,飛行平臺可全自主飛行。
圖像處理:配套深度相機,進行圖像采集、圖像預處理、目標檢測和目標跟蹤等AI相關的操作。并內置陣列麥克風,能夠進行聲音采集和聲源檢測。
行業場景:基于低空經濟領域的應用教學平臺從行業真實使用場景出發,提取典型工作案例將工業級應用轉為教學級應用,既保證學生能夠了解典型應用型人工智能技術及無人機技術在行業內的應用,又保證學生的安全。
| 章 | 節 |
|---|---|
| 第1章 無人機概論 | 1.1 為什么發展無人機 1.2 航空技術發展簡史 1.3 無人機分類及應用 1.4 實訓:小身材 大世界——認識無人機與開發環境 |
| 第2章 系統組成與結構設計 | 2.1 飛行器系統架構 2.2 多傳感器融合應用 2.3 飛控系統組成 2.4 實訓:多功能無人飛行器設計實驗 |
| 第3章 位姿描述與空間變換 | 3.1 三維空間坐標系 3.2 歐拉角與空間變換 3.3 四元數特點及應用 3.4 實訓:無人機姿態解算實驗 |
| 第4章 飛行動力學建模 | 4.1 動力學建模基礎 4.2 空氣動力特性 4.3 重力與推力影響 |
| 第5章 飛行器運動學分析 | 5.1 平動與旋轉運動 5.2 六自由度運動學方程 5.3 飛行仿真技術 5.4 實訓:六自由度運動仿真建模與實踐 |
| 第6章 飛行控制與系統設計 | 6.1 飛行器穩定性 6.2 飛行器運動控制 6.3 PID控制算法 6.4 PX4飛控架構 6.5 實訓:飛行控制實驗 |
| 第7章 計算機視覺應用 | 7.1 計算機視覺應用 7.2 目標檢測與識別 7.3 運動目標跟蹤 7.4 實訓:無人機航拍與數據收集 7.5 實訓:AI目標檢測模型訓練與部署 7.6 實訓:視野追蹤與圖像傳輸實驗 |
| 第8章 無人機通信原理 | 8.1 無線通信組網技術 8.2 遙控器工作原理 8.3 實訓:多機車天地組網通信實驗 |
| 第9章 多機協同模擬飛行 | 9.1 無人機編隊協同控制算法 9.2 綜合實訓:無人機車天地協同作戰仿真與編程實驗 |
本課程定位于人工智能、航空航天工程、飛行器設計與工程、計算機科學與技術、智能感知工程、機器人工程、自動化、測控技術與儀器、物聯網工程、電子信息工程等相關專業。


