基于PX4的低成本多旋翼无人机组成设计——以羊群放牧场景为例

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作者 刘德超 刘咏梅 +5 位作者 杨钰琪 陈硕硕 陈炜坤 李文敏 黄登锋 邱明晖 《电子制作》 2025年第23期109-114,共6页

为解决传统放牧模式效率低、人工成本高、复杂地形监测盲区多等问题,提升中小型牧场羊群管理的自动化与精准化水平,本文设计了一套基于PX4(Pixhawk 4 Flight Control Platform,PX4)飞控平台的低成本多旋翼智能放牧无人机系统。系统机架... 为解决传统放牧模式效率低、人工成本高、复杂地形监测盲区多等问题,提升中小型牧场羊群管理的自动化与精准化水平,本文设计了一套基于PX4(Pixhawk 4 Flight Control Platform,PX4)飞控平台的低成本多旋翼智能放牧无人机系统。系统机架采用PETG材料与碳纤维加强杆优化设计,兼具抗震性、稳定性与轻量化特性;核心集成改进YOLOv5图像识别模型、OpenHD高清视频图传技术,融合实时动态定位(Real-Time Kinematic,RTK)厘米级定位、PID飞行控制算法及双目视觉避障技术,以树莓派5为机载电脑,通过ROS系统串联各模块。该系统支持最高1080p高清视频实时回传与最高5千米(理论距离)通信,可实现自主巡航、羊群精准计数、脱离群体异常识别,搭配定向无线扬声器完成精准驱赶,借助电子围栏防止无人机越界。实验验证,改进后的YOLOv5模型检测精度优异(precision达0.96、recall达0.94),系统能适应山地、林地等复杂牧场环境,降低人工成本,为畜牧业智能化管理提供了新的思路和方法。 展开更多

关键词 YOLOv5 px4 OpenHD 多旋翼无人机 放牧 羊群管理

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小型电动直升机控制实验平台研究与开发

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作者 夏静萍 刘广润 +1 位作者 缪祺阳 卫恒志 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期59-63,91,共6页

针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负... 针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负责飞行任务规划与飞行控制算法部署;Pixhawk基于PX4开源飞控框架进行二次开发,实现姿态控制与算法集成;平台进一步开展了直升机预定轨迹飞行及故障状态下的实飞验证。结果表明,该实验平台具有良好的开放性和实用价值,能够有效支持控制算法的开发与验证。 展开更多

关键词 小型直升机 Pixhawk飞控 树莓派 px4系统

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基于PX4构建高可靠多旋翼控制器的实现方法 被引量：6

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作者 陈子杰 刘永辉 +2 位作者 赵厚宝 苏仰锋 陆小敏 《软件产业与工程》 2014年第6期38-42,共5页

多旋翼无人机是当前备受关注的热点,虽然功能强大,但在日常飞行中仍存在可靠性不高的问题。本文以PX4开源飞行控制器为基础,使用Arduino单片机平台构建低成本的高可靠性多旋翼无人机控制器,用于提升现有的多旋翼无人机的可靠性。主要介... 多旋翼无人机是当前备受关注的热点,虽然功能强大,但在日常飞行中仍存在可靠性不高的问题。本文以PX4开源飞行控制器为基础,使用Arduino单片机平台构建低成本的高可靠性多旋翼无人机控制器,用于提升现有的多旋翼无人机的可靠性。主要介绍了冗余切换装置以及坠落预警装置的原理和结构,并进行了相应的实际测试以验证系统运行的效果。 展开更多

关键词 无人机 开源飞控 px4 ARDUINO 冗余

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佰钰4PX400主板

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作者 魔之左手 《大众硬件》 2003年第5期67-67,共1页

佰钰的4PX400采用VIA P4X400(VI8754+VT8235)芯片组,这款芯片组规格相当高,它支持400/533MHz FSB处理器,DDR400内存和AGP 3.0(AGP 8×),已经超过了目前的主流Intel芯片组。不过最让人感兴趣的还是这款主板提供了对Intel超线程技术... 佰钰的4PX400采用VIA P4X400(VI8754+VT8235)芯片组,这款芯片组规格相当高,它支持400/533MHz FSB处理器,DDR400内存和AGP 3.0(AGP 8×),已经超过了目前的主流Intel芯片组。不过最让人感兴趣的还是这款主板提供了对Intel超线程技术的支持。 展开更多

关键词 佰钰4px400主板 芯片组 超线程技术 微处理器 音频控制单元

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基于ROS和PX4飞控的四轮驱动移动机器人研究 被引量：2

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作者 周小华 吴涛 +1 位作者 李博 孙家辉 《现代电子技术》 2022年第20期177-182,共6页

随着经济的飞速发展,越来越多的企业进驻工业园,为了满足工业园区巡逻和安防的需求,文中设计一款具有室外建图、航点跟随及自主导航的四轮驱动移动机器人。该机器人基于ROS和PX4飞控,搭载X86板载计算机、STM32F4、S1激光雷达、D435i深... 随着经济的飞速发展,越来越多的企业进驻工业园,为了满足工业园区巡逻和安防的需求,文中设计一款具有室外建图、航点跟随及自主导航的四轮驱动移动机器人。该机器人基于ROS和PX4飞控,搭载X86板载计算机、STM32F4、S1激光雷达、D435i深度相机、T265双目相机和WiFi数传,以X86板载计算机为上位机,将底盘中的STM32F4作为下位机。在室外环境下利用激光雷达进行激光SLAM,利用GPS和PX4飞控让机器人进行航点跟随及避障,同时利用GPS与Navigation功能包进行导航。实验结果表明:四轮驱动移动机器人在室外进行激光SLAM,可以有效地建立好周围环境地图;在进行航点跟随时,能够在误差允许的范围内沿着航线运动,并快速避开实时的障碍物;在室外导航过程中,可以有效地到达设定好的目标点。 展开更多

关键词 室外建图 航点跟随 自主导航 ROS px4飞控 激光SLAM GPS STM32F4 WiFi数传

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基于PX4的地面无人车避障系统及路径规划研究 被引量：2

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作者 姜琼阁 王立峰 《动力系统与控制》 2019年第2期167-180,共14页

地面无人车避障及路径规划是指,无人车在自动巡航过程中,遇到障碍物能够自动避开,并对当前行进路线进行重新规划,重新进入预设路线行驶。本文使用HPI公司的Savage Flux 2350差速驱动越野车作为实验平台,选用开源硬件Pixhawk飞控作为运... 地面无人车避障及路径规划是指,无人车在自动巡航过程中,遇到障碍物能够自动避开,并对当前行进路线进行重新规划,重新进入预设路线行驶。本文使用HPI公司的Savage Flux 2350差速驱动越野车作为实验平台,选用开源硬件Pixhawk飞控作为运动控制器,对PX4 Rover软件系统进行二次开发。使用数据采集模块获得超声波数据,并通过串口方式与飞控板进行通信,完成数据交换,从而实现对地面无人车周围环境的实时检测,完成巡航模式下的避障功能。 展开更多

关键词 地面无人车 避障 px4

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基于PX4的复合式VTOL无人机总能量控制系统的研究 被引量：2

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作者 鲁博 高杉 王立峰 《动力系统与控制》 2020年第2期99-108,共10页

本文以PX4飞控系统为基础,针对复合式VTOL无人机在固定翼模式下高度/速度的耦合问题,将总能量控制引入了复合式VTOL无人机的控制系统中。对于总能量控制核心算法进行了推导并设计了符合PX4飞控代码习惯的总能量控制模块,通过Gazebo仿真... 本文以PX4飞控系统为基础,针对复合式VTOL无人机在固定翼模式下高度/速度的耦合问题,将总能量控制引入了复合式VTOL无人机的控制系统中。对于总能量控制核心算法进行了推导并设计了符合PX4飞控代码习惯的总能量控制模块,通过Gazebo仿真软件进行硬件在环仿真验证了总能量控制模块对复合式VTOL无人机速度控制和高度控制的解耦有良好的效果。 展开更多

关键词 复合式VTOL无人机 总能量控制 px4飞控系统

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基于Gazebo和PX4的强化学习训练仿真环境接口设计与实现 被引量：5

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作者 孙翔龙 梁彦刚 《电子技术与软件工程》 2022年第5期68-71,共4页

本文基于PX4飞控的四旋翼无人机在Gazebo仿真环境中进行强化学习训练的相关研究中,需要解决强化学习与仿真环境交互接口问题。本文首先介绍了PX4飞控、外部程序、Gazebo仿真环境相互间的交互方式,然后介绍了用于无人机自主着陆控制问题... 本文基于PX4飞控的四旋翼无人机在Gazebo仿真环境中进行强化学习训练的相关研究中,需要解决强化学习与仿真环境交互接口问题。本文首先介绍了PX4飞控、外部程序、Gazebo仿真环境相互间的交互方式,然后介绍了用于无人机自主着陆控制问题研究的强化学习基本模型。为了有效支撑强化学习训练,重点研究了基于Gazebo和PX4的无人机仿真环境接口程序的设计与实现方法。经实验验证,该方法编写的接口程序能够顺利运行,实现强化学习训练与仿真环境的交互功能。 展开更多

关键词 Gazebo px4 强化学习 仿真环境

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基于PX4飞控无人机的避障飞行系统设计 被引量：4

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作者 万宇楼 张琳琳 +2 位作者 路淑贞 徐佳 陈娉婷 《电子制作》 2018年第13期31-33,共3页

具有自主避障功能的四旋翼无人机无论其应用性还是安全性都得到了极大的提升,文章先阐述了无人机避障系统的总体设计思想,接着介绍了基于开源飞控PX4的无人机的硬件结构及其飞控框架,最后从控制模块间通信、程控避障的实现、飞行姿态控... 具有自主避障功能的四旋翼无人机无论其应用性还是安全性都得到了极大的提升,文章先阐述了无人机避障系统的总体设计思想,接着介绍了基于开源飞控PX4的无人机的硬件结构及其飞控框架,最后从控制模块间通信、程控避障的实现、飞行姿态控制等方面,分析了四旋翼无人机避障飞行系统的设计思路。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 避障飞行 px4

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基于PX4的山火侦察固定翼无人机 被引量：2

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作者 武张静 曹泽 +1 位作者 史禹龙 符津 《自动化应用》 2022年第5期83-85,共3页

利用开源的PX4飞控,制造一种能够进行山火侦察的固定翼无人机。该无人机能够进行大范围常态化的山火自动侦察,通过机载的处理器可对图像进行烟雾识别与明火识别,当检测到疑似起火点时,会主动提示工作人员,工作人员可实时获取无人机的飞... 利用开源的PX4飞控,制造一种能够进行山火侦察的固定翼无人机。该无人机能够进行大范围常态化的山火自动侦察,通过机载的处理器可对图像进行烟雾识别与明火识别,当检测到疑似起火点时,会主动提示工作人员,工作人员可实时获取无人机的飞行数据与侦察数据和图像,从而能够使工作人员第一时间发现起火点,采取相应灭火措施。 展开更多

关键词 森林火灾 无人机 px4

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基于PX4的无人物流车远程监控与控制系统设计 被引量：1

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作者 李姗姗 陈小波 石冬剑 《电脑编程技巧与维护》 2024年第12期88-91,共4页

研究致力于设计和实现一个基于PX4平台的无人物流车远程监控与控制系统。鉴于无人车辆在提高物流配送效率方面的潜力,分析了无人物流车的功能需求和性能指标,并提出了一套系统架构设计方案。该方案涵盖了无人车的定位、导航、远程监控... 研究致力于设计和实现一个基于PX4平台的无人物流车远程监控与控制系统。鉴于无人车辆在提高物流配送效率方面的潜力,分析了无人物流车的功能需求和性能指标,并提出了一套系统架构设计方案。该方案涵盖了无人车的定位、导航、远程监控和控制技术。深入探讨了GPS与INS的融合定位方法、环境感知技术及基于PX4的控制策略。详细描述了远程监控系统的设计,包括通信协议的选择与优化,以及用户界面设计原则。通过系列测试验证了系统的定位精度、远程监控能力和控制实时性。 展开更多

关键词 px4平台 无人物流车 远程监控 控制系统

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极致“视”界 LG42PX4BV等离子电视

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《新潮电子》 2006年第1期95-95,共1页

懒懒地蜷缩在只属于自己的沙发里，陶醉在电影宏达的场面和绚丽的色彩中，这就是LG 42PX4RV等离子电视带给用户的极致“视”界。

关键词 等离子电视 LG42px4BV 外观设计 亮度 对比度

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AS THIN AS WAFER——LG等离子电视42PX4RV

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《新潮电子》 2005年第11期109-109,共1页

42PX4RV是LG最新推出的一款42英寸PDP等离子电视，它最大的卖点是屏幕色彩相当艳丽，对比度高达1000：1，比LG上一代产品足足提高了一倍，除此之外，它采用LG特有的滤光膜（Film Filter)取代了原来的玻璃外屏，不但扩大了颜色显示范围... 42PX4RV是LG最新推出的一款42英寸PDP等离子电视，它最大的卖点是屏幕色彩相当艳丽，对比度高达1000：1，比LG上一代产品足足提高了一倍，除此之外，它采用LG特有的滤光膜（Film Filter)取代了原来的玻璃外屏，不但扩大了颜色显示范围，降低画面扭曲。 展开更多

关键词 等离子电视 42px4RV 滤光膜 LG公司

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DIY PX4 SE PX25 SE

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作者 胡涂 《音响世界》 2008年第4期70-72,共3页

英国PX4、PX25是笔者梦寐以求的三极直热电子管，日前英国朋友温兄，李兄回国探望笔者，专程从英国带来的礼物就是PX4、PX25,能让笔者一圆此梦，在此衷心的谢谢温兄、李兄两位老朋友，温兄、李兄都是资深发烧友，带来PX4、PX25,是希望... 英国PX4、PX25是笔者梦寐以求的三极直热电子管，日前英国朋友温兄，李兄回国探望笔者，专程从英国带来的礼物就是PX4、PX25,能让笔者一圆此梦，在此衷心的谢谢温兄、李兄两位老朋友，温兄、李兄都是资深发烧友，带来PX4、PX25,是希望笔者能发挥两个经典名管的优势，做两套优秀的直热单端出来饱饱耳福，呵呵……收到，立即实行制作。 展开更多

关键词 三极直热电子管 px4 PX25 制作方法

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差速无人喷药车的自主导航及路径规划的仿真研究

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作者 张梓峭 冯卫君 +1 位作者 马志凯 范晓飞 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期279-285,共7页

随着农业装备现代化的发展,效率较低的人工喷药方式已不适用于大规模生产的需要。为此,针对机械喷药方式代替人工喷药方式的方案,提出了使用Pixhwark自驾仪作为无人喷药车的控制器,探讨了PX4开源自动驾驶软件对差速无人喷药车的控制,以... 随着农业装备现代化的发展,效率较低的人工喷药方式已不适用于大规模生产的需要。为此,针对机械喷药方式代替人工喷药方式的方案,提出了使用Pixhwark自驾仪作为无人喷药车的控制器,探讨了PX4开源自动驾驶软件对差速无人喷药车的控制,以及与ROS的Navigation导航功能包结合的适用性。实验在Ubuntu 20.04系统搭建仿真环境,建造了由PX4固件控制并搭载激光雷达的差速车模型;在进行自主任务巡航时,通过比较自身位置和目标位置来计算无人车的期望角度、加速度,引入L1算法比较自身位置和目标航线的横向偏差,以计算修正角度。路径规划实验中,在Gazebo仿真软件中搭建周围环境模型,通过激光雷达数据对周围环境进行SLAM建图。通过Navigation的路径规划交互接口move_base将规划的路径以线速度和角速度方式通过MAVROS通信机制发送到PX4端,实现了ROS的路径规划接口move_base与PX4端的通信,并进行了仿真系统验证。实验发现:PX4固件无人车的控制中,在摩擦力等因素的影响下,无人车不能达到期望的角度。通过PX4的路径规划实验和外部控制程序分析,发现PX4对于无人车的外部控制上存在转向角度开环处理的弊端,导致PX4的外部控制不能按照规划的期望角度控制无人车。 展开更多

关键词 差速无人喷药车 自主导航 路径规划 px4 ROS SLAM建图

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基于Pixhawk飞控系统的无人清理船的控制系统研究

16

作者 付莹 《电子制作》 2025年第16期106-108,共3页

针对水域环境保护中垃圾清理的智能化需求,本文设计了一套基于Pixhawk飞控系统的无人清理船控制系统。该系统采用Pixhawk 2.4.8作为主控制器,通过对PX4固件应用层进行二次开发,实现了自主巡航、避障、垃圾清理及运输等功能。系统集成了... 针对水域环境保护中垃圾清理的智能化需求,本文设计了一套基于Pixhawk飞控系统的无人清理船控制系统。该系统采用Pixhawk 2.4.8作为主控制器,通过对PX4固件应用层进行二次开发,实现了自主巡航、避障、垃圾清理及运输等功能。系统集成了GPS定位模块、视觉识别系统和多传感器数据融合技术,构建了完整的环境感知与决策控制体系。通过实际应用测试表明,该系统能够准确完成预定航线的自主巡航,对水面漂浮物进行精确识别和有效清理,并能自动完成垃圾运输与卸载全过程,具有较强的环境适应性和作业可靠性。 展开更多

关键词 无人清理船 Pixhawk飞控系统 px4固件 自主导航 环境感知

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基于深度学习的多旋翼无人机着陆地标识别研究 被引量：1

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作者 鲁青青 宋志强 陈豪 《甘肃科技纵横》 2019年第6期21-24,共4页

首先通过树莓派3B和开源Pixhawk飞行控制器构建性价比高的多旋翼无人机,将Google深度学习框架TensorFlow应用于多旋翼无人机着陆地标识别,采用卷积神经网络模型,将无人机拍摄的停机坪、飞机场、水面、建筑物、森林、草地、道路等图片作... 首先通过树莓派3B和开源Pixhawk飞行控制器构建性价比高的多旋翼无人机,将Google深度学习框架TensorFlow应用于多旋翼无人机着陆地标识别,采用卷积神经网络模型,将无人机拍摄的停机坪、飞机场、水面、建筑物、森林、草地、道路等图片作为训练集输入神经网络,通过多次训练校正神经网络参数,得到可用于多旋翼无人机着陆时可识别停机坪的神经网络模型。 展开更多

关键词 树莓派 px4飞控 多旋翼无人机 着陆地标识别

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一种基于光流传感器的四旋翼室内位置控制方法 被引量：6

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作者 刘涵 郑鑫 +2 位作者 张未辰 刘文迪 稂时楠 《电子设计工程》 2018年第10期8-12,共5页

由于卫星定位信号不能传入室内环境,为了解决无人机在无卫星信号条件下的位置控制问题,文章提出了一种基于光流传感器的四旋翼飞行器定点位置测算与悬停算法。本方法利用安装在飞行器底部的光流传感器检测水平移动速度,经过特定的干扰... 由于卫星定位信号不能传入室内环境,为了解决无人机在无卫星信号条件下的位置控制问题,文章提出了一种基于光流传感器的四旋翼飞行器定点位置测算与悬停算法。本方法利用安装在飞行器底部的光流传感器检测水平移动速度,经过特定的干扰信号排除与IMU数据融合校准后获得可信的水平速度,实现飞行器的定点悬停。在本实验所使用的F330飞行测试平台上,文章所述算法能够较好的实现四旋翼的位置控制,对四旋翼飞行器在无卫星信号环境下的控制具有一定参考价值。 展开更多

关键词 四旋翼 光流 定点 px4FLOW

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基于Pixhawk的四旋翼无人机光流改进算法研究 被引量：3

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作者 邱鹏瑞 袁希平 《微型电脑应用》 2018年第7期6-9,共4页

采用开源Pixhawk四旋翼无人机飞控结合PX4FLOW光流传感器作为硬件平台,分析了原有光流算法采用块匹配法进行光流定位时,自然光及周边环境对块匹配算法的影响较大,特别是在频闪和弱光条件下导致视觉数据偏离理想值较多,会导致无人机飞行... 采用开源Pixhawk四旋翼无人机飞控结合PX4FLOW光流传感器作为硬件平台,分析了原有光流算法采用块匹配法进行光流定位时,自然光及周边环境对块匹配算法的影响较大,特别是在频闪和弱光条件下导致视觉数据偏离理想值较多,会导致无人机飞行不稳定,无法定点悬停的情况,提出了首先采用中值滤波预处理滤除部分噪声,并采用相邻帧比例判定削减频闪光对光流数据的影响;再通过Hessian矩阵阈值处理剔除异常点;最后将改进算法代码通过QGroundControl刷写四旋翼无人机固件后进行真机飞行实验,实验结果表明,改进的光流算法能够有效解决问题。 展开更多

关键词 Pixhawk 无人机 改进光流算法 px4FLOW光流传感器

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基于Pixracer飞控的尾座式无人机设计与制作

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作者 易鑫 王柳 《电子测试》 2020年第14期15-16,96,共3页

尾座式无人机是一种尾部落地的垂直起降无人机。本文基于"蜂鸟无人机"开源项目使用Pixracer飞控设计并制作了一架高性能尾座式无人机。利用3D打印和聚氨酯泡沫注模技术制造机身,该无人机的硬件设计灵活性且成本低。通过对地... 尾座式无人机是一种尾部落地的垂直起降无人机。本文基于"蜂鸟无人机"开源项目使用Pixracer飞控设计并制作了一架高性能尾座式无人机。利用3D打印和聚氨酯泡沫注模技术制造机身,该无人机的硬件设计灵活性且成本低。通过对地面站软件的调参设置以及飞控PID的调节,PX4固件很好地支持尾座式无人机的飞行。测试结果表明,本文设计制作的尾座式无人机可以较好地垂直起降、定点悬停和模式切换,机动性能灵活,为尾座式无人机的研究和应用提供了参考。 展开更多

关键词 无人机 垂直起降 尾座式 px4

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