Navigation for unmanned boat
导航系统的硬件整体框图如下所示:
船的定位信息和目标点位置均由GPS得到,只不过在本系统中将直接由GPS得到的经纬度转换成了东北天局部坐标系下的坐标点(原点的经纬度可以自行设置)。
IMU为九轴IMU,含地磁计,其主要功能为得到船的航向角(和正北方向的绝对夹角)。
由于目标点位置和船当前位置都处于东北天局部坐标系中,所以可以通过目标点和船当前位置的连线以及船的航向角得到船身方向和连线之间的夹角。控制目标就是使这个夹角变小和连线长度变短。
- nmea2000
- nav_uas
- boat_controller
通过串口读取GPS传感器原始数据,将经纬度转换成局部坐标并进行滤波;读取IMU中的z轴转角信息,并将其转换为去偏置后0~360范围的绝对航向角。
读取目标路径点,发送目标点,并计算船身和船当前位置与目标点之间连线的夹角以及长度(距离)。
根据计算得到的夹角和距离进行控制,给出行驶速度和旋转角度。