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uBotuBotuBot 文档

UBotAerial

名称
uBotAerial UBotAerial
手册
uBotAerial 手册
文档版本
0.1.0（UE 5.5）
依赖
UBotCore ^0.1.2
引擎插件
EnhancedInput
提供
Actuation.Velocity、Actuation.Attitude、Actuation.Motor、Body.Multirotor、Aerial.Wind
预编译
UE 5.5 Win64
仓库
github.com/AstreoX/uBotAerial
模块
UBotAerial（Runtime）
数据
UBotDocExport 1

多旋翼无人机：面向导航的简化飞控，带速度、姿态、角速度和电机控制的刚体动力学，风，以及示例无人机蓝图。

相关页面

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页面说明
uBotAerial 概述uBotAerial 手册uBotAerial 提供三类多旋翼无人机、风、手动飞行和试飞关卡：各适合什么研究，包含哪些组件，装它需要什么。
示例无人机与试飞关卡uBotAerial 手册用插件自带的示例无人机和试飞关卡马上飞起来，并把示例放进自己的关卡、改成自己的。
用速度指令飞导航无人机uBotAerial 手册用速度指令控制导航级无人机，了解它的响应、刹车和倾斜。
物理无人机的指令与控制模式uBotAerial 手册了解物理级和裸机级无人机接收哪些指令、控制模式怎样切换，以及指令中断时会怎样。
自己写飞控uBotAerial 手册用自己写的控制器替换内置的串级飞控。
自己拼一架无人机uBotAerial 手册不用示例蓝图，用插件的组件把任意 Pawn 拼成无人机，并让转子和机架对上。
键盘和手柄手动飞行uBotAerial 手册用键盘或手柄手动飞无人机，了解三种手动模式的区别和切换操控对象的方法。
风uBotAerial 手册给场景加恒定风和阵风，或在运行时用蓝图改变风。
碰撞uBotAerial 手册了解无人机碰到地面、墙和其他物体时会怎样，并在蓝图里得知撞击。
uBotAerial 常见问题uBotAerial 手册uBotAerial 的常见问题，按主题分组，每题给出答案和链接。

类

Section titled “类”
名称类型节点说明
uBot Cascaded Flight ControllerUUBotCascadedFlightController对象0内置飞控，级联结构：速度环（世界系 PID）给出推力向量和目标姿态，姿态环（四元数误差 P）给出角速度，角速度环（PI 加惯量前馈）再把推力分配给各旋翼。每种控制模式从各自对应的一级进入；默认增益适合默认机架和 1 kHz 物理步频。
uBot Flight ControllerUUBotFlightController对象3物理多旋翼的飞控。多旋翼每个物理步（或每隔 `Controller Rate Divider` 步）带着真值状态和当前控制模式的目标调用一次 `Compute Motor Commands`，并执行它返回的归一化电机指令。在 C++ 里继承并重写 `_Implementation` 函数即可换成自己的飞控；蓝图子…
uBot Multirotor DynamicsUUBotMultirotorDynamicsComponent组件5用于飞控研究的刚体多旋翼：有电机滞后的旋翼、推力与反扭矩、相对空气的阻力和重力，按 uBot 仿真时间以固定步长积分。接受速度（航向系）、姿态、角速度和单电机指令，前三者由飞控换算成电机指令。
uBot Multirotor LibraryUUBotMultirotorLibrary函数库2uBot 多旋翼的辅助函数。
uBot Multirotor Manual InputUUBotMultirotorManualInputComponent组件2本地玩家控制（附身）所属多旋翼时，用键盘或手柄驾驶它。输入动作和映射上下文在运行时创建（Enhanced Input），不需要资产；要改按键就设置自己的。控制期间每帧发送一条指令。控制结束时，速度模式下刹车悬停；姿态和角速度模式下按 `Command Loss Action` 处理，默认悬停。
uBot Multirotor MovementUUBotMultirotorMovementComponent组件7多旋翼飞行模型的基类。它按 uBot 仿真时间以固定物理步移动根组件（被更新的组件），用碰撞体扫过世界并沿接触面滑动（地面和其他表面一样），每帧显示外推到当前仿真时间的姿态。接受航向坐标系下的速度指令（`IUBotVelocityCommandable`）：X 沿当前朝向向前，Y 向右，Z 向上，只用 Z 方向的…
uBot RotorUUBotRotorComponent组件2多旋翼的可视转子：一个绕本地 Z 轴旋转的网格。同一 Actor 上的多旋翼运动组件每帧用相同 `Rotor Index` 的电机设置转速，并在开始游玩时按它的转子布局设置旋转方向。
uBot Simple FlightUUBotSimpleFlightComponent组件2用于导航研究的简化飞行控制：无人机以平滑、有界的响应（一阶、限制加速度和加加速度）跟踪速度指令，并在有限距离内刹停。没有力和姿态动力学，倾角随加速度变化。
uBot WindAUBotWindActor2关卡里的风，作用于 uBot 多旋翼。放一个到关卡中，风就吹遍整个关卡（风场空间均匀），多个风 Actor 的风会叠加。编辑器里的箭头指向稳定风的方向。
uBot Wind SubsystemUUBotWindSubsystem子系统2世界的风：所有已启用的 `uBot Wind` Actor 加上蓝图设置的脚本风的总和。风场空间均匀，位置参数仅为以后扩展保留。

结构体

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名称字段说明
UBot Flight SetpointFUBotFlightSetpoint11飞控在一个物理步里要飞的目标。单位为 SI，坐标为 UE 世界轴。
UBot Manual Flight AxesFUBotManualFlightAxes4手动飞行的输入，每个轴的取值范围是 -1 到 1。
UBot Multirotor AirframeFUBotMultirotorAirframe7多旋翼的质量、转动惯量、旋翼和阻力。默认是一架 1.5 kg、轴距 450 mm 的四旋翼 X。
UBot Multirotor StateFUBotMultirotorState8多旋翼在最近一个物理步的真值状态，SI 单位，UE 世界坐标轴。
UBot Multirotor Velocity LimitsFUBotMultirotorVelocityLimits4多旋翼的速度上限。超过上限的指令会被截断，水平方向保持不变。
UBot Rotor SpecFUBotRotorSpec6多旋翼的一个旋翼：位置、旋向和电机参数。
UBot Wind SettingsFUBotWindSettings4风：恒定部分加阵风。阵风是相位由种子决定的正弦之和，同样的设置在同样的仿真时间给出同样的风。

枚举

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名称取值说明
EUBot Command Loss ActionEUBotCommandLossAction3物理多旋翼在指令中断（发送方释放或超时）后的行为。
EUBot Flight Control ModeEUBotFlightControlMode4物理多旋翼飞行时执行哪一类指令。
EUBot Manual Flight ModeEUBotManualFlightMode3键盘和手柄输入如何驾驶多旋翼。
EUBot Motor Command MappingEUBotMotorCommandMapping2归一化电机指令（0 到 1）如何换算成转子转速。
EUBot Rotor Spin DirectionEUBotRotorSpinDirection2从上往下看，转子的旋转方向。
EUBot Simple Flight Tilt ModeEUBotSimpleFlightTiltMode3简化飞行模型倾斜的对象。