CN119493381A 一种虚拟无人机与实装无人机融合仿真方法及系统 （长安大学）

一种虚拟无人机与实装无人机融合仿真方本发明公开了一种虚拟无人机与实装无人息以及设置于实装无人机上的传感器模块检测实装无人机动力学参数和实装无人机运动学参发明通过精确的建模和真实的传感器参数配置2获取实装无人机动力学参数信息以及设置于实装无人机上的传感器模块检测的实装根据实装无人机运动学参数对虚拟无人机模型进3根据旋翼的旋转角速度得出机体系升力fb和作用在机体上的力矩τ；升力fb和力矩τ与根据实装无人机的实际传感器参数生成虚拟传感在仿真平台中模拟实际传感器在不同飞行状态和环境条件根据虚拟环境特性在数据生成过程中引入噪声和误差调通过设置各个无人机在仿真时的飞行路径，并设置飞行时采用的控制算法拟无人机都有一个可单独设置每架无人机的路径点和控制器，实现各个无人机的独立控其中缺省模式下的控制算法为令无人机按照1m/s的固定速度依传感器中最高的准确率；ResponseT述通过基于扩展卡尔曼滤波算法自适应动态调整传感器权重进行多传感器融合；还包括：4其中，P(Weighti|Data)指在给定数据的情况下，传感器i权重的后验概率；P(Data|实装无人机参数获取单元，获取实装无人机动力学参数虚拟无人机传感器配置单元，根据实装无人机运动学参数对56[0013]获取实装无人机动力学参数信息以及设置于实装无人机上的传感器模块检测的[0014]通过通讯模块将实装无人机动力学参数和实装无人机运动学参数发送至仿真平7[0038]其中缺省模式下的控制算法为令无人机按照1m/s的固定速度依次通过各个路径表示(如0.95表示95％的准确率)；MaxAccuracy指所有传感器中最高的准确率。ResponseTimei指传感器i的响应时间，表示传感器从接收到信号到输出结果所需的时间，89[0070]步骤101，获取实装无人机动力学参数以及设置于实装无人机上的传感器模块检[0071]步骤102，通过通讯模块将实装无人机动力学参数和实装无人机运动学参数发送[0091]本发明通过设置于实装无人机上的传感器模块检测的实装无人机运动学参数转[0093]本发明实施例中，根据实装无人机运动学参数对虚拟无人机模型进行传感器配传感器性能与实装无人机一致，通过真实参数映射且根据虚拟环境特性调整传感器配置，[0094]本发明实施例中，根据实装无人机的实际传感器参数生成虚拟传感器的数据输[0096]其中缺省模式下的控制算法为令无人机按照1m/s的固定速度依次通过各个路径[0098]虚拟无人机在仿真环境中的初始飞行状态为实装无人机多传感器融合后得到的表示(如0.95表示95％的准确率)；MaxAccuracy指所有传感器中最高的准确率。ResponseTimei指传感器i的响应时间，表示传感器从接收到信号到输出结果所需的时间，[0132]p'=p+p*dt[0174]图5中的动态权重调整是根据每个传感器的测量误差动态调整权重，以提高融合也可通过UDP/MAVLink协议经过地面控制站发送至实装无人机，进而实现实装无人机与虚[0180]实装无人机参数获取单元201，获取实装无人机动力学参数信息以及设置于实装[0181]通讯单元202，用于将实装无人机动力学参数和实装无人机运动学参数发送至仿[0183]虚拟无人机传感器配置单元204，根据实装无人机运动学参数对虚拟无人机模型真平台接收实装无人机参数实现虚拟无人机建模/传感器配置及[0186]前述实施例中的方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种虚