靈翼OH系列是一款集GPS/INS組合導(dǎo)航與自動(dòng)飛行控制于一體化的產(chǎn)品。特別是對(duì)使用多沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的無人直升機(jī)這類穩(wěn)定性差、高度耦合和高頻振動(dòng)環(huán)境下，進(jìn)行穩(wěn)定，可靠的控制，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航飛行。
硬件技術(shù)上以系統(tǒng)的可靠性為設(shè)計(jì)的最高準(zhǔn)則，采用工業(yè)級(jí)成熟的浮點(diǎn)型DSP、ARM控制器芯片，各個(gè)模塊都有自己獨(dú)立的控制器進(jìn)行工作，各種數(shù)據(jù)的輸入輸出都進(jìn)行了有效的電路保護(hù)和隔離，考慮到多沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的高頻振動(dòng)，野外的環(huán)境和電磁干擾等惡劣情況,傳感器采用了國(guó)外工業(yè)級(jí),軍用級(jí)的產(chǎn)品，以獲得高精度、高可靠性的飛行狀態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)預(yù)留多種串口、GPIO、PWM輸入/輸出外部接口，方便用戶設(shè)備與飛控系統(tǒng)的集成。飛控計(jì)算機(jī)高達(dá)200Hz的解算和控制刷新率，為實(shí)現(xiàn)對(duì)無人直升機(jī)的高精度控制提供硬件保障。
導(dǎo)航技術(shù)上采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器（EKF）算法，對(duì)各類傳感器（高抗震性能的3軸MEMS垂直陀螺、3軸加速度計(jì)、WMM算法的3軸磁場(chǎng)計(jì)、GPS、氣壓高度計(jì)、轉(zhuǎn)速傳感器）、操控輸入量等進(jìn)行采集與深度融合處理，可精確的推算出位置、速度、姿態(tài)、航向、角速率和加速度6維空間中修正的值，大大提高了導(dǎo)航數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與精度。為控制提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。
控制技術(shù)上以系統(tǒng)的安全性為設(shè)計(jì)最高準(zhǔn)則，采用古典PID控制方法，通過對(duì)中飛航空無人直升機(jī)平臺(tái)進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，兼顧系統(tǒng)的安全性，操控性以及魯棒性的最佳參數(shù)配合。飛行控制過程中可應(yīng)對(duì)外界對(duì)無人機(jī)的擾動(dòng)，增強(qiáng)應(yīng)付不確定性的能力。OHFC-3具有對(duì)GPS信號(hào)丟失，數(shù)據(jù)鏈斷裂，電源監(jiān)控報(bào)警等緊急情況的處理功能，可以一鍵懸停，自動(dòng)返航和失控保護(hù)等功能。
基于小型無人直升機(jī)動(dòng)力學(xué)模型（SUHDM），結(jié)合計(jì)算機(jī)3D場(chǎng)景構(gòu)建了包含飛控計(jì)算機(jī)、舵機(jī)，地面控制站等硬件在整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行控制策略、控制邏輯的有效驗(yàn)證，最大程度上確保飛控系統(tǒng)安全可靠。
靈翼OH系列地面站采用基于谷歌地圖，百度地圖設(shè)計(jì)方案，飛行航路可以預(yù)先在谷歌地圖，百度地圖上簡(jiǎn)單地設(shè)置，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)飛行，同時(shí)飛行狀態(tài)信息通過無線電臺(tái)實(shí)時(shí)地傳送到地面站進(jìn)行監(jiān)控，記錄和管理等功能。
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