UAV Toolbox

UAV アプリケーションの設計、シミュレーション、展開

UAV Toolbox には、無人航空機 (UAV) やドローン アプリケーションの設計、シミュレーション、テスト、展開を行うためのツールやリファレンス アプリケーションが用意されています。自律飛行アルゴリズムや UAV ミッション、フライト コントローラーを設計できます。Flight Log Analyzer アプリでは、一般的なフライトログ形式から 3D 飛行経路、テレメトリ情報、センサーの読み取り値を対話的に解析できます。

デスクトップ シミュレーションや、自律飛行アルゴリズムとフライト コントローラーのハードウェアインザループ (HIL) テストでは、UAV シナリオを生成してシミュレーションできます。カメラ、Lidar、IMU、GPS センサーの出力をフォトリアリスティックな 3D 環境または 2.5D のシミュレーション環境でシミュレートすることができます。

UAV Toolbox には、UAV の一般的な用途向けにリファレンス アプリケーション例 (マルチローター UAV を使った自律型ドローンによる配送など) が用意されています。このツールボックスでは、ラピッド プロトタイピングや HIL テスト、Pixhawk® Autopilot などのハードウェアへのスタンドアロン展開用の C/C++ コード生成をサポートしています (Embedded Coder® を使用)。

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リファレンス アプリケーション

UAV アプリケーションを開発するための基礎として、リファレンス アプリケーションを使用します。UAV Toolbox には、障害物回避による UAV 配送などの参照例が付属しています。

カスタマイズ可能なリファレンス アプリケーションを使用して、UAV アプリケーションの設計を開始します。

センサーの読み取り値を使用した、UAV 配送のシミュレーション。

UAV シナリオのシミュレーション

UAV シナリオの作成、センサーモデルの組み込み、合成データの生成を行い、シミュレーション環境で自律飛行アルゴリズムをテストします。

Cuboid UAV シミュレーション

Cuboid ベースのシミュレーション用に UAV シナリオを作成し、GPS や INS、Lidar センサーからの読み取り値をシミュレートしながら自律飛行アルゴリズムをテストします。

カスタマイズ可能な Cuboid のシナリオにおける UAV の飛行のシミュレーション

Unreal Engine UAV シミュレーション

高忠実度カメラと Lidar センサーのデータを生成しながら、Epic Games® の Unreal Engine® を使用してレンダリングされた 3D シミュレーション環境で、UAV の自律飛行アルゴリズムの開発、テスト、可視化を行います。

Unreal Engine でレンダリングされた 3D 環境におけるシーンや車両、センサーのシミュレーション。

フライトログ解析

フライトテレメトリのログをインポートして可視化します。

Flight Log Analyzer アプリ

TLOG や ULOG、カスタムファイル形式のログファイルをインポートし、そのインポートしたデータをカスタマイズ可能なプロットで対話的に可視化して解析します。

Flight Log Analyzer アプリでテレメトリデータを対話的に解析。

可視化と再生

事前定義済みのカスタマイズ可能なプロットを使用して、テレメトリログデータを同期して可視化します。

テレメトリログデータから生成されたプロット。

UAV の運動計画と制御

中間点追従、周回、経路管理を使用して、固定翼やマルチローターをもつ UAV の自律ミッションの設計とシミュレーションを行います。

誘導と制御

閉ループ自動操縦コントローラーを近似した低次元誘導モデルを使用して、固定翼またはマルチローターの UAV をシミュレートします。

Guidance Model ブロックを使用して、固定翼またはマルチローターの UAV を低次元の誘導モデルとして表現。

UAV ミッション

中間点追従、軌道追従、カスタマイズ可能な経路計画アルゴリズムを使用して、自律型 UAV ミッションの計画とシミュレーションを行います。

固定翼 UAV の中間点追従コントローラーの設計およびシミュレーション。

接続と展開

MAVLink プロトコルを使用して UAV ハードウェアと通信し、ターゲット ハードウェアに展開します。

MAVLink 接続

UAV ハードウェアとの接続によるメッセージの交換や、Micro Air Vehicle Link (MAVLink) 通信プロトコルによるトピック、接続、クライアントのリストの検査を行います。

MAVLink プロトコルを使用した UAV ハードウェアとの通信と、UAV パラメーターの調整。

PX4 Autopilots

UAV Toolbox Support Package for PX4 Autopilots を使用して、PX4® ホストターゲットでのシミュレーション中に Pixhawk Autopililot の周辺機器にアクセスします。Embedded Coder を使用して、飛行制御アルゴリズムを構築し、Pixhawk Autopilots に展開します。

飛行制御アルゴリズムを設計し、Pixhawk Autopilots に展開