四旋翼飞行器Quadrotor飞控之 PID调节(参考APM程序)

总结总结和大家分享一下。

首先介绍一下大概的硬件组成:

MCU:FreescaleMK60D

433MHz数据传输模块

DC-DC可调式开关稳压模块

机架:普通红白f450机架

电机:朗宇2212kv880高效能电机(黑色)

电调:天行者40A

桨:仿APC1047

电池:DUPU2200mah25c

电路很简单用洞洞板搭的简易测试电路。

大概介绍一下

左右两个直线轴承,用几颗自攻螺丝拧在桌子上(可怜的桌子),插上铝合金管(外径12mm,壁厚2mm,注意要调整两个直线轴承的位置使它们同轴),两头用角铁限位也是拧在桌子上。把四轴用胶带+扎带绑在上面即可开始“烤四轴”。

大概过程(注意修正反向):

1、估计大概的起飞油门。

2、调整角速度内环参数。

3、将角度外环加上,调整外环参数。

4、横滚俯仰参数一般可取一致,将飞机解绑,抓在手中测试两个轴混合控制的效果(注意安全),有问题回到“烤四轴”继续调整,直至飞机在手中不会抽搐。

5、大概设置偏航参数(不追求动态响应,起飞后头不偏即可),起飞后再观察横滚和俯仰轴向打舵的反应,如有问题回到“烤四轴”。

6、横滚和俯仰ok以后,再调整偏航轴参数以达到好的动态效果。

过程详解:

1、要在飞机的起飞油门基础上进行PID参数的调整,否则“烤四轴”的时候调试稳定了,飞起来很可能又会晃荡。

2、内环的参数最为关键!理想的内环参数能够很好地跟随打舵(角速度控制模式下的打舵)控制量。在平衡位置附近(正负30度左右),舵量突加,飞机快速响应;舵量 回中,飞机立刻停止运动(几乎没有回弹和震荡)。

2.1

2.2

2.3

2.4

3、角度外环只有一个参数

4、至此,,“烤四轴”效果应该会很好了,但是两个轴混控的效果如何还不一定,有可能会抽(两个轴的控制量叠加起来,特别是较大的

5、加上偏航的修正参数后(直接给双环参数,角度外环

5.1试飞时主要观察这么几个方面的情况,一般经过调整的参数在平衡位置不会大幅度震荡,需要观察:

5.1.1

5.1.2观察打舵响应的速度和舵量回中后飞机的回复速度。

5.1.3

6、横滚和俯仰调好后就可以调整偏航的参数了。合适参数的判断标准和之前一样,打舵快速响应,舵量回中飞机立刻停止转动(参数D的作用)。

至此,双环PID参数调节完毕!祝爽飞!

生活若剥去了理想梦想幻想,那生命便只是一堆空架子

四旋翼飞行器Quadrotor飞控之 PID调节(参考APM程序)

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