# 硬件仿真(SIH)

硬件仿真(SIH)是一种替代软件仿真的方法。 硬件环路模拟(HITL) 四旋翼飞行器。在此设置中,控制器、状态估计器和模拟器等所有设备都在嵌入式硬件上运行。台式电脑仅用于显示虚拟飞行器。

模拟器 MAVLink API

与 HITL 相比,SIH 有两个优势:

  • 它避免了与计算机的双向连接,从而确保了同步定时。因此,用户不需要如此强大的台式电脑。

  • 整个模拟仍在 PX4 环境中进行。熟悉 PX4 的开发人员可以更轻松地在模拟器中加入自己的数学模型。例如,他们可以修改空气动力学模型或传感器的噪音水平,甚至添加一个要模拟的传感器。

PX4 的新用户可以使用 SIH 来熟悉 PX4 以及不同的模式和功能,当然也可以学习使用真正的遥控控制器来驾驶四旋翼飞行器。

本节将介绍该动态模型 pdf 报告 (打开新窗口).

此外,代表飞行器的物理参数(如质量、惯性和最大推力)可以很容易地根据 SIH 参数.

# 要求

要运行 SIH,您需要一个 飞行控制器硬件 (例如 Pixhawk 系列板)。如果您计划使用 无线电遥控发射机和接收机对 你也应该拥有它。或者,使用 QGroundControl, a 操纵杆 (打开新窗口) 可用于模拟无线电控制系统。

SIH 与所有 Pixhawk 系列板卡兼容,但基于 FMUv2 的板卡除外。它可在 PX4-Autopilot 主分支和发布版本 v1.9.0 及以上版本中使用。

# 设置 SIH

运行 SIH 就像选择机身一样简单。用 USB 电缆将自动驾驶仪插入台式电脑,让其启动,然后使用地面控制站选择 SIH 机身.然后自动驾驶仪将重新启动。

选择 SIH 机体后,SIH 模块将自行启动,地面控制站地图上将显示飞行器。

# 设置显示屏

模拟的四旋翼飞行器可在 PX4 v1.11 的 jMAVSim 中显示。

  1. 关闭 QGroundControl (如果已打开)。
  2. 拔下并重新插上硬件自动驾驶仪的插头(让它启动几秒钟)。
  3. 调用脚本启动 jMAVSim jmavsim_run.sh 从终端进行操作:
    ./Tools/jmavsim_run.sh -q -d /dev/ttyACM0 -b 2000000 -r 250 -o
    
    旌旗所在
    • -q 使通信能够 QGroundControl (可选)。
    • -d 启动串行设备 /dev/ttyACM0 在 Linux 上。在 macOS 上,这将是 /dev/tty.usbmodem1.
    • -b 将串行波特率设置为 2000000.
    • -r 将刷新率设置为 250 赫兹(可选)。
    • -o 中启动 jMAVSim 仅显示 模式(即关闭物理引擎,jMAVSim 只实时显示由 SIH 提供的轨迹)。
  4. 几秒钟后 QGroundControl 可以再次打开。

至此,系统就可以上膛和飞行了。可在 jMAVSim 和 QGC 上观察飞行器的移动情况 查看。

# 荣誉

SIH 由科里奥利公司(Coriolis g Corporation)开发,该公司是一家加拿大公司,正在开发一种基于无源耦合系统的新型垂直起降(VTOL)无人机(UAV)。

他们专门从事动力学、控制和实时仿真工作,提供的 SIH 是根据 BSD 许可免费发布的四旋翼飞行器简易仿真器。

通过以下网址了解他们当前的平台 www.vogi-vtol.com (打开新窗口).