自律飛行ドローンの設計、シミュレーション、展開

ドローンプログラミングのワークフロー。
ドローンプログラミングの最初のステップは、プロトタイピングとアルゴリズム開発です。このプログラムは、以下の主要なソフトウェア コンポーネントに構造化できます。
- ドローンの動的モデル (プラントモデル) は、ドローンの運動方程式で構成されます。
- 検知と知覚では飛行や低水準制御、自律機能のためのセンサーデータを処理します。センサーとしては、低水準制御のため IMU や気圧計、GPS、自律機能のためのカメラや Lidar、超音波センサーなどが考えられます。
- プランニングと決定では、環境や検出された障害物に基づいてパスを生成します。
- 飛行制御システムでは、生成されたパスに沿って飛行するドローンを安定化して制御します。
ドローンプログラミングの次のステップである、ソフトウェアシミュレーションは、バグの特定や複雑な自律飛行アルゴリズムの検証に役立ちます。Gazebo® や Cuboid World、Unreal Engine® などのシミュレーション環境を使用して、テストケースに合わせて仮想環境でドローンのソフトウェアをテストします。
最後に、ハードウェアの実装とテストのフェーズでは、コードを自動生成することによって、PX4® Autopilots などの自動操縦装置や、NVIDIA Jetson® CPU などのオンボード コンピューターにプログラムやモデルを実装します。ミッションの計画、飛行制御パラメーターの調整、ドローンの制御には、QGroundControl や Mission Planner などのミッション計画ソフトウェアを使用します。自動操縦装置やオンボード コンピューターとの通信には、Micro Air Vehicle Link (MAVLink) 通信プロトコルやロボット オペレーティング システム (ROS) が使用されます。フライトログ解析ツールは、フライトログを解析してドローンの動作を把握するのに役立ちます。
詳細については、ドローンプログラミングを開始するためのUAV Toolbox の例をご覧ください。
製品使用例および使い方
ソフトウェア リファレンス
参考: UAV Toolbox, ドローンプログラミングに関するビデオ, Computer Vision Toolbox, Lidar Toolbox, ROS Toolbox, Navigation Toolbox, ロボティクス向け MATLAB および Simulink, ロボット プログラミング, SLAM とは, MBD (モデルベース開発)