无人机飞行控制→仿真实验系统 一 系统组成 飞行控制系统仿真根据仿真模型类型及其实现方式的不同，分为数字仿真、半实物仿真和实物仿真三种形式。结合上海工程技术大学飞行专业的科研和教学及经费的实际情况，该无人机飞行控制仿真实验，我们建议为半实物仿真，由几个分系统组成 1.无人机地面站 2.无人机飞控中心→ 3.无人机飞行模拟器 4.电机舵机控制系统 5.无人机姿态导航控制系统 6.固定翼无人机航模 无人机飞控、地面站、电台通讯、电动√转台组成╱、组成无人机半实物仿真系统，参照真实的大疆无』人机整机系统，开展无人机的实训、组装、检测、飞行训练。掌握飞行技术、飞行控制原理和熟悉飞行器的仿真研究。 二 功能特点 （1）较低◥的价格，可以让众多学生同时动手实验，引领国内飞行控制教学和实验进入普及化时■代； （2）专业定制无人机实验教学平台，可做定量实验∮，更好的掌握飞行控制原理和飞行技术； （3）提供全面的相关教学和实验配套服务，减轻教师的负ㄨ担； （4）集成度高，包含了飞机主要控制部件； （5）实验覆盖全面，从单一运动传感∩器实验到所有运动传感器融合的综合实验； （6）通过自身在国内相◥关领域的领先技术，实现惯导/卫星导航/无人机室内仿真实验室方案的不断升级，真正使高校教学/实验/科研水平跟上⊙技术发展的潮流； （7）可为学校量身●定做相关实验系统； 三 实验内容 1.飞行控制原理实验 •方向舵角度开环控制实验； •升降〗舵角度开环控制实验； •副翼〒角度开环控制实验； •飞机〒飞行姿态推测实验。 2无人机地面站工作状态实验 地面控制站软件可以运行在笔记本电脑上，用来进行飞行任务＠ 规划、飞行中任务监视以及更改等。可以利用地面站进行复杂任务规划。通过该设备可以实现地面■站工作原理及操作训练等课程的需求。 （1）飞行任务规划◆实验： •直接卫星地图上拖拽航路点 •可以自动生成测绘航线 •可以设置︻相机动作 •创建或者更改用户自定义脚本 •一键上传飞行任务并确认 （2）飞行任务监控实验 •综合仪表全〇面描述飞机当前状态和指令状态 •系统状态指▲示包括飞行模式、重要传感器状态 •GPS 状态、电压监测以及信号质量 •声音报警以及状态更新警示 •交▃互式修改飞行状态参数 3无人机操控系统实验 飞行操纵系统主要由三部分组成：主操纵系▲统、辅助操纵系统和警告系统。该实验装置可以模拟多种类型的无々人机的的主要操纵系统∞。 主操纵系统包括副翼、方向舵和升降舵，用以改变或保持飞机的飞行状态。主操纵系统主要用于操纵飞机绕三个转轴的运动。副翼用于操『纵飞机绕纵轴的滚转运动；升降舵用于操纵飞机◥绕横轴的俯仰运动；方向舵用于操纵飞机绕立轴的偏航运动 可开展的实验课有：固定翼、四旋翼、直升机等多型号的飞行模拟训练 4飞行︼控制实验 选择能︽支持固定翼、多旋翼、垂直起降、PIX飞行控制系统，开源飞控，为学生 二次开发创造条〓件。 5 无人机飞行控制半实物仿真的综合实验 （1）利用转台和惯性器件∩IMU传感器实验，开展陀螺、加速度计、磁力计等姿态控制实验，掌握无人机飞行控制导航的基◢本原理。 （2）基于Matlab和Simulink搭建无人机飞控系统数字仿真模型，完成飞控算法验证实验； （3）通过综合训练后，学生能自己装↑配一架无人机，规划无人机的路径ζ和航拍功能，对飞控系统进行二次ζ开发，形成自己风格的飞控软件，为将来从事无人机开发打下专业基础。 四 系统配→置清单 序号 名称 型号 数量 备注 主要器件 1 无人机飞行控制仿真实验系统 3DM-WFK10 1套 1 配置 1 无人机模型 1架 2 无人机地面站 1个 5 无人机模拟机 1个 6 飞控Ψ中心展板 1个 7 电动转台 1个 8 实验※仿真及控制终端 1台 9 四旋翼无人机 1台 10 教学配套实验软↙件 定制 1套 整套合计 *可定制配套实验 可根据经费和实验室的大小来配置实验系统套数，效果比较好的配置是分⌒组操作（3-5人一套设「备），使每个学生都有条件分别独自操作完成实验。 实验室也可以分期建设，逐步配置齐全。
