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飞机编队飞行（科研训练项目）需求分析表主要次要备注拥有控制遥控器制作遥控器已经拥有遥控器成品调试成功两架飞机完成调通两个无线模块并能进行通信制作无线模块已经购买编队飞行正在进行点对多的测试连接项目记录：进度：购置遥控器一个用于控制飞机飞行；调试成功一个飞机，可稳定飞行；具有两个无线模块，可用于两个小飞机的控制飞行；问题：两个飞机的PCB板各有一个脚没有调通；遥控器PCB板未能成功烧写程序；或成功烧写之后，反映不正常（次要）2015/5/28进度：另外一个飞机的脚调试正常；问题：飞机控制方面不正常，可能陀螺仪没有焊接好，或者相关引脚虚焊，导致数据传输出现问题；2015/5/30进度：两个飞机都调试正常安排：王浩负责进行点对多的程序调试；问题：有一个无线模块不能通信；2015/6/6进度：新购进两个nrf无线模块2015/6/10进度：购进的无线模块正常，通过实践发现可同时连接两架飞机，但连接不稳定，会自动断开连接或交替连接2015/6/14问题:Nrf24l01未能成功实现点对多，需要进一步学习stm32及Nrf24l01的通信机制2015/7/7扩展（飞机舞蹈）需求分析表主要次要备注四旋翼飞机（两架）已经拥有遥控器已经拥有地面站已经拥有，但需要了解掌握运行机制并进行完善定位系统尚未开发图像处理系统尚未开发轨迹预生成系统尚未开发系统设计1.功能集分析细分到摄像头的接口和无线通信模块，指令集等。就是说，细分到你可以着手去做的那个层次就好了,划分好之后，就可以考虑，摄像头有几个，需要几个usb口，无线通信模块和电脑用什么方式连接，然后无线模块怎么供电，用什么射频模块，指令集怎么设计。2.指标1.定位算法的速度（处理一副图像的最长时间）:0.04s(25帧/s)2.跳舞时间：2分钟3.悬停位置误差：5cm3.系统框图整体框图详细框架嵌入式系统（已经成熟）（考虑是否换成crazepony飞机对于高度和航向的要求）四旋翼系统地面站（姿态及轨迹显示）及通信系统（了解当前通信的数据包的内容格式以便进行后续的开发）（核心）RC遥控通信（手动控制及模式转换考虑如何通过现有遥控器进行模式的转换）飞行舞蹈工程核心系统基础系统支持系统四旋翼系统定位系统安全保障系统通信系统轨迹预生成系统（1.使用MATLAB将导入舞蹈视频进行处理，提取出实时的人脸的朝向，人重心的高度数据；2.将处理出的数据转化成偏航角，飞机的实时目标高度）定位系统监控系统（基于匿名地面站在VS上进行可视化开发，开发出飞（基础）机的画面窗口并将读取到的USB摄像头图像在画面窗口上显示）图像处理系统（将视频图像进行处理，划分成一帧一帧的，然后识别目标图像数据进行识别，给出飞机的坐标及航向）导航系统（设计现在点与目标点间的轨迹规划轨迹规划并生成任务指令通过串口进行数据传送）操作助手（手动、自动模式转换）电池电压报警安全保障系统（支持）高度检测（尝试用气压计或超声波失控自动降落模块测距）高度控制自动起飞（路径规划）路径规划错误探测&安全程序安全、异常模式间的自动切换导航系统飞至目标点：水平、高度运动控制返航（路径规划）4.系统整合：四旋翼RC发射机（模式切换）地面站（轨迹、高度及姿态显示）飞机监控轨迹导航图像处理与定位5.工程流图（优先顺序）：序号任务内容起始日期预定完成日期实际完成日期备注1读取摄像头图像，并在地面站进行图像显示和处理目前只需要一个摄像头2对飞机进行识别单机识别3对飞机进行定位单机定位4在地面站上显示飞机的坐标、偏航角、航速并进行数据备案以便后期分析重点是坐标（偏航角已经给出）5设计模式（手动、自动）切换可通过遥控器或者PC机实现6设计路径规划差分PID，在保持飞机稳定的条件下，提高微分控制项增益以提高阻尼。7通过切换模式，飞机飞至给定目标点进行单机模拟8设计飞机自动起飞降落的路径规划仿制crazepony（本飞机无气压计）或者在本飞机上添加超声波模块9设计飞机失控自动降落的路径规划程序