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时间:2023-10-06 18:20:33 来源: 浏览:

新品上架|Crazyswarm无人机集群套件,小巧玲珑实力无限

无人机集群技术有着广泛的潜力应用,如搜索和救援、环境监测、农业、建筑、物流等。通过多个无人机的协同工作,可以提高效率、扩展覆盖范围以及执行一些单个无人机难以完成的任务。为实现室内环境无人机集群算法的验证以及更复杂的任务和应用,我们推出了这套无人机集群套件——Crazyswarm。

以下视频来源于阿木实验室,时长02:15Crazyswarm是一款基于无人机的集群算法验证平台,旨在探索和实现多无人机系统的协调飞行和集群行为,为开发者提供一个实验学习和开发的验证平台,帮助他们更好地理解多无人机系统的控制和协调原理,测试和验证无人机集群算法、路径规划策略、协调行为等,进而推动无人机集群技术的研究和应用,提高研发效率。

硬件组成

1. 无人机(Crazyflie):Crazyswarm的核心硬件平台,具有飞行控制、传感器等必要组件。采用轻量级无人机设计,重量仅为27g,轴距为92mm。

2. Lighthouse基站:基于厘米级的灯塔定位系统,通过基站发射的光信号来实现高精度的无人机定位。

3. 外部传感器:如超声波、光流等多类传感器,用以增强对环境的感知和定位能力。

4. Amov仿真主机:用于运行ROS、控制算法、仿真环境等。

5. 无线通信模块:如蓝牙、CrazyradioPA等,实现无人机之间的数据传输和协同飞行。

软件组成由一系列ROS包和Python脚本组成,实现了无人机的控制、仿真和数据分析等功能。提供PythonAPI/ROS/Matlab接口,方便开发者进行编队功能开发。

核心优势

1. 厘米级定位:集成Lighthouse技术,通过基站发射的光信号实现高精度的无人机定位,让无人机实现更精细的飞行控制和协同动作。

2. 多数量集群控制:可同时控制数十架无人机,实现集群飞行和协同行为。开发者还可以编写代码来实现不同无人机之间的协同动作,如编队飞行、跟随、集体避障等。

3. 高度可定制化:控制系统基于 ROS,支持开发者对其进行定制化的修改,以满足特殊的控制需求或者进行特定的研究。

4. 实时运动规划和控制:支持实时的运动规划和控制,可根据实时的环境变化调整无人机的飞行路径。

5. 多种控制方式:支持PythonAPI、MATLAB、ROS开发等,并提供多个集群Demo,可以实现编队飞行,轨迹控制,多机协同等功能。

多机控制

多机编队

Matlab控制

功能特点

1. 飞行控制:提供高级飞行控制接口,开发者可以编写代码来控制无人机的飞行姿态、位置和速度,实现各种复杂的飞行任务。

2. 传感器集成:集成了多种传感器,包括加速度计、陀螺仪、压力传感器等,用于获取无人机的状态信息和环境数据。

3. 虚拟仿真:提供了虚拟仿真环境,开发者可以在计算机上模拟无人机的飞行和协同行为,进行算法开发和测试。

4. 扩展性:支持模块化设计,开发者可以通过添加不同的扩展板(decks)来增加功能,如定位系统、传感器等。技术原理

1. 无线通信技术:使用无线通信技术(如2.4GHz ISM频段和蓝牙低能耗)实现无人机之间的通信,使它们可以进行协同飞行、信息交换和集群控制。

2. 定位与导航技术:利用定位系统(如Lighthouse)实现高精度的无人机定位和导航,从而实现精准的集群控制和编队飞行。

3. 传感器技术:配备了多种传感器,包括加速度计、陀螺仪、压力传感器等,用于实时感知无人机的状态和环境信息。

4. 控制算法:采用先进的控制算法,如Mellinger控制器、PID等,来实现无人机的稳定飞行、编队飞行等功能。

5. 集群协同算法:使用集群协同算法,如路径规划、避障策略等,使无人机集群能够协同飞行、保持队形等。规格参数

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