無(wú)人機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、使用靈活、適用性強(qiáng)、以及無(wú)人員生命危險(xiǎn)等特點(diǎn)，已獲得各國(guó)的廣泛關(guān)注。無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行相對(duì)于單機(jī)飛行，具備執(zhí)行任務(wù)效率高、覆蓋范圍廣、容錯(cuò)率高等明顯優(yōu)勢(shì)，因此擁有更為廣闊的發(fā)展前景。集群無(wú)人機(jī)的隊(duì)形產(chǎn)生、保持、變換是無(wú)人機(jī)完成各種編隊(duì)飛行任務(wù)的重要前提。因此，如何讓集群無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜隊(duì)形是當(dāng)下研究的熱點(diǎn)之一。

LUSTER

客戶(hù)：北京大學(xué)飛行學(xué)院

場(chǎng)地尺寸：8m x 6m x 3m

關(guān)鍵詞：六自由度、協(xié)同控制、旋翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人機(jī)編隊(duì)、ROS、高精度、低延時(shí)

目標(biāo)物：集群無(wú)人機(jī)

技術(shù)方案：智能體位姿追蹤系統(tǒng)

北京大學(xué)飛行學(xué)院何翔老師團(tuán)隊(duì)正進(jìn)行自主無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制研究，編隊(duì)控制需要對(duì)多個(gè)無(wú)人機(jī)同時(shí)定位定姿，且需要較高的定位精度，保持較快的飛行速度，為獲取精準(zhǔn)的室內(nèi)無(wú)人機(jī)集群的空間位姿數(shù)據(jù)，凌云光為客戶(hù)在8m x 6m的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)部署了一套多智能體位姿追蹤系統(tǒng)FZMotion，主要由16臺(tái)Swift 30動(dòng)捕相機(jī)和MoCa剛體運(yùn)動(dòng)捕捉軟件組成，用于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)高幀率、高精度的運(yùn)動(dòng)捕捉。通過(guò)捕捉貼在無(wú)人機(jī)上的剛體（由若干反光標(biāo)記點(diǎn)組成），可實(shí)時(shí)獲取每架無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)空間位置和姿態(tài)信息。FZMotion系統(tǒng)通過(guò)VRPN協(xié)議將無(wú)人機(jī)的位姿信息發(fā)送給無(wú)人機(jī)控制平臺(tái)ROS中，經(jīng)過(guò)地面站的數(shù)據(jù)處理，可以計(jì)算出編隊(duì)控制量，發(fā)出航點(diǎn)指令；無(wú)人機(jī)飛行至航點(diǎn)過(guò)程中，FZMotion系統(tǒng)一直在獲取無(wú)人機(jī)位姿數(shù)據(jù)，持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)人機(jī)同步獲取新的航點(diǎn)指令，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)的編隊(duì)飛行控制。