术语表¶
备注
术语表未编入索引。词汇表按字母顺序排列,因此只需向下滚动即可找到感兴趣的主题。
2.4 千兆赫:在我们的应用中,数字(扩频)无线电通信使用的频率,包括 2.4Ghz 遥控、蓝牙和一些视频传输设备。该频段与用于模拟遥控通信的 72 Mhz 频段不同。为避免无线电频率冲突,在使用 2.4 Ghz 机载视频发射器时,最好使用 72 Mhz 无线电设备;在使用 2.4 Ghz 遥控设备时,最好使用 900 Mhz 视频设备。
AGL:离地面高度
AHRS:姿态方位参考系统。一个 IMU(见下文)加上用于解释传感器输出的代码,以确定飞机的 XYZ 和航向。
APM: ArduPilotMega.
美国医学协会:美国航空模型协会(Academy of Model Aeronautics)。美国主要的航模协会。美国航模协会与美国联邦航空管理局(FAA)密切合作,建立了合理规则业余无人机的使用。每个美国航空协会分会和场地的政策可能略有不同,但在不违反协会(或美国联邦航空局/美国国家航空局)规定的情况下,可以在美国航空协会的场地上飞行和测试机架及某些技术。
Arduino:一个开源嵌入式处理器项目。包括目前基于 Atmel Atmega168 微处理器的硬件标准和必要的支持硬件,以及基于类 C 语言 Processing 的软件编程环境。官方网站是 这里.
APM(自动驾驶巨型机):(飞行)控制器提供稳定飞行、位置保持和自动任务(航点)路径跟踪功能。
空管:这可能是 Copter 中参数以 "ATC_"开头的姿态控制库,也可能指空中交通管制。通常位于机场控制塔,但也可以是应用程序或服务,如 空中地图 或 高空天使.
旋翼飞行器:ArduPilot 项目的旋转翼(飞行)控制器软件变体。
固定翼飞行器:ArduPilot 项目的固定翼自动驾驶软件变体。
无人车UGV:ArduPilot:ArduPilot 项目的地面和水上自动驾驶软件变体。
选委会:电池消除电路。电压调节器可用于电调(见下文),也可作为独立产品使用。旨在为遥控设备、(飞行)控制器和其他机载电子设备提供恒定的 5v 电压。
启动程序:存储在微处理器非易失性存储器中的特殊软件代码,可与 PC 连接,下载用户程序。另请参阅 "固件"。
COA:授权证书。美国联邦航空局对无人机飞行的批准。参见 faa.gov 更多详情,请访问 DIY 无人机监管常见问题.
DCM:方向余弦矩阵。卡尔曼滤波器的一种算法,处理量较小。参见 此 更多信息
鹰文件:由免费软件生成的原理图和印刷电路板设计文件(以及告诉印刷电路板制造商如何制作电路板的相关文件)。 Cadsoft Eagle 程序。这是开源硬件领域最常用的标准,但讽刺的是,它本身并不是开源软件。不用说,这不是最佳选择,而且 Eagle 软件笨拙难学。我们希望有一天会出现一种开放源代码的替代品。
ESC:电子速度控制器。控制电动飞机马达的装置。连接主电池和遥控接收器。通常包括一个 BEC 或电池消除电路,为遥控系统和其他机载电子设备(如(飞行)控制器)提供电源。
固件:加载到基于微处理器的产品的非易失性存储器中的软件或草图。之所以称其为 "固件",是因为即使断电,它也会保留在非易失性存储器中,因此是 "非 "易失性的。就(飞行)控制器而言,"程序 "或应用程序(智能手机用户的应用程序)决定了(飞行)控制器的工作内容和方式。
FPV:第一人称视角。利用机载摄像机和与地面的无线连接,让地面上的飞行员戴上视频护目镜,以驾驶舱视角进行飞行的一种技术。
FTDI:将 USB 转换为串行通信的标准。以芯片形式提供,适用于带有 USB 接口的电路板,或以 适配器 连接到辫子引脚。FTDI 是未来技术器件国际公司(Future Technology Devices International)的缩写,也是制造芯片的公司名称。
GCS:地面控制站。地面计算机上运行的软件,用于接收来自空中无人机的遥测信息,并显示其进度和状态,通常包括视频和其他传感器数据。还可用于向无人飞行器传输飞行中的指令。
硬铁磁场失真罗盘:机身上的磁铁或磁化金属产生的变形会影响罗盘。这些畸变在所有航向中相对于罗盘的位置都是相同的。这些畸变大多可以通过在 3d 磁强计(罗盘)返回的数值上添加恒定偏移量来补偿。
HIL(硬件在环仿真):模拟:在另一台计算机上运行的软件生成数据,模拟来自(飞行)控制器传感器的数据。(飞行)控制器正在运行,并不 "知道 "数据是模拟的,因此它的反应与真实传感器数据无异。硬件在环使用的是与模拟器相连的(飞行)控制器物理硬件,而不是在软件中模拟(飞行)控制器。在 "开环 "模拟中,软件模拟器将数据反馈给硬件(飞行)控制器;在 "闭环 "模拟中,硬件也将数据反馈给软件模拟器。
I2C:串行总线:一种串行总线,可将多个低速外设(如传感器)连接到微处理器。参见 此 更多信息
IDE:集成开发环境,如 Arduino 编辑器/下载器/串行监视器软件。通常包括调试器。
IMU:惯性测量单元,如 ArduPilot OilPan。通常至少有三个加速度计(测量 x、y 和 z 维的重力矢量)和两个陀螺仪(测量围绕倾斜轴和俯仰轴的旋转)。这两种传感器本身都不够用,因为加速度计会因运动而产生偏差(即在短时间内会产生 "噪音"),而陀螺仪则会随时间漂移。两种传感器的数据必须在软件中进行组合,以确定飞机的真实姿态和运动,从而创建 AHRS(见上文)。卡尔曼滤波器(见下文)就是实现这一功能的一种技术。现在,(飞行)控制器将中央处理器和传感器合二为一,取代了卡尔曼滤波器。
内环/外环:通常用于指(飞行)控制器的稳定和导航功能。稳定功能必须实时运行,频率可达每秒 100 次("内环"),而导航功能的运行频率可低至每秒一次,并可容忍延迟和中断("外环")。
INS:惯性导航系统。根据全球定位系统的初始读数,再根据运动和速度传感器的读数,通过死算来计算位置的一种方法。在 GPS 无法使用或暂时失去信号时非常有用。
ICSP: 在线串行编程器.向微处理器加载代码的一种方式。通常表现为印刷电路板上的一个六针(两排三针)连接器。要使用这种方式,您需要一个使用 SPI(串行外设接口)标准的编程器,如这款编程器。
卡尔曼滤波器:一种相对复杂的算法,在我们的应用中,主要用于结合加速度计和陀螺仪数据,实时准确地描述飞机的姿态和运动。参见 此 更多信息
LOS:视线。见下面的 VLOS。
锂电池:锂聚合物电池,又名锂聚合物电池。变体包括锂离子(Li-Ion)电池。与镍氢电池和镍镉电池相比,这种化学电池功率更大、重量更轻。
MAVLink.旋翼飞行器和飞机系列(飞行)控制器使用的微型飞行器通信协议。参见 这里 了解有关 MAVLink 的更多信息。
MAV:微型飞行器。一种小型无人驾驶飞行器。更多信息 这里.
NMEA:美国国家海洋电子协会 GPS 信息标准。当我们提到 "NMEA 句子 "时,我们指的是来自 GPS 模块的 ASCII 字符串,如下所示:$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,、47
油盘:与 ArduPilotMega 搭配使用的 Arduino 型屏蔽。它包含了大部分传感器(陀螺仪、加速度计、气压计等),使 ArduPilotMega 能够发挥(飞行)控制器的功能。
OSD:屏幕显示。将数据(通常是遥测信息)整合到飞机向地面发送的实时视频流中的一种方式。
多氯联苯:印刷电路板。与面包板或原型板不同,印刷电路板可在许多项目中重复使用。
PCM:脉冲编码调制:现代遥控发射机/接收机传递遥控通道信息的技术。它以数字方式传输,使用数字代码表示通道编号、发射杆或开关的位置,有时还包括其他信息。一些现代遥控系统还提供数字信号来控制数字舵机--通常是每个制造商所特有的。
PDB:电源分配板。多旋翼飞行器中用于向多个电调分配电源的电路板。
PIC:飞行员指挥。指美国联邦航空局规定,如果无人飞行器根据娱乐性豁免获得飞行许可,则必须在飞行员的直接控制下飞行。见上文 "视线"。(不要与 Microchip 的 PIC 处理器系列混淆)。
PID:比例/积分/微分控制法。一种机器控制算法,可实现更精确的传感器-运动控制回路,减少过度控制。参见 此 更多信息
POI:兴趣点。指定无人机应将相机对准的一个点。
PPM: 脉冲位置调制.方波脉冲序列,用于在某些遥控发射机和接收机之间传输多通道信息。一些遥控接收器提供 PPM 输出(有时称为 PPM 和),可用于 Pixhawk 系列电路板。其他接收器则转换 PPM 信号,仅为每个通道提供 PWM 信号。
PWM:脉冲宽度调制。在遥控中用于驱动舵机和速度控制器的方波信号。每个通道有一个 PWM 信号。宽度从 1000 微秒到 2000 微秒不等,具体取决于遥控装置制造商。
PX4FMU/PX4IO:Pixhawk 系列(飞行)控制器的第一个版本(FMUv1)。已停产。
RTL:返回发射地点。飞回飞机起飞的 "原点"。
SiRF III:大多数现代 GPS 模块使用的标准。包括 !SiRF III 二进制模式,它是上述基于 ASCII 的 NMEA 标准的替代模式。
素描:Arduinio IDE 为单个项目生成的程序文件、驱动程序和其他代码。
SVN:DIY Drones 和其他团队使用的 Subversion 版本控制源代码库的简称。
遥测系统:双向无线电系统,可从飞机发送飞行数据,也可从 "地面站"(通常是笔记本电脑)发回控制或调整信息。参见 遥测登陆页面 为选项。
热电堆:红外探测器。通常在无人机中成对使用,通过观察地平线前后和两侧的红外特征差异来测量倾斜和俯仰。这是基于这样一个事实,即天地之间总是存在红外线梯度,只要确保每对传感器的读数相同,就能使飞机保持水平飞行,而每对传感器都朝相反的方向观测。电子陀螺仪已在很大程度上取代了这种装置,不再普遍使用。
无人驾驶飞行器:无人驾驶飞行器。在军事领域,这些飞行器越来越多地被称为无人机系统(UAS),以反映飞行器只是空中和地面复杂系统的一部分。地面自主机器人称为无人地面飞行器(UGV),机器人潜水器称为自主水下飞行器(AUV)。机器人船被称为无人水面飞行器(USV)。
VLOS:目视视线。飞行员在不使用人工视觉辅助设备(眼镜除外)的情况下,从地面看到飞机的能力,足以控制飞机。美国联邦航空局规定。
WAAS:广域增强系统。由卫星和地面站组成的系统,提供 GPS 信号校正,其定位精度比未经校正的 GPS 高五倍。参见 此 更多信息
Xbee:推荐使用的 ZigBee 兼容无线电调制解调器的商业名称,业余无人机通常使用这种调制解调器。可在以下网址找到 sparkfun 不过请记住,你还需要一块电路板来安装它,就像下面这个一样 sparkfun.
ZigBee:一种无线通信标准,其传输距离比蓝牙长,但功耗比 WiFi 低。