KK_C源代码的重点分析讲解和疑惑，希望懂的朋友能看到...

aishadow · 发表于 2012-9-16 16:30:54

接触四轴有半个月了。在网上看到了gale 大哥的KKC代码。里面有详细的注释。相对其它四轴程序比较简单容易理解。给了我们这些菜鸟级的四轴爱好者一个很好的入门教程与编程思路。感谢gale大哥的无私奉献和辛苦工作。看了几天代码，借助这个平台写一写我的简单理解和疑惑。望懂的朋友能对每个疑问点给些详细的回答。对现在或以后学习KK_C程序的朋友也算是解惑吧。
看到这个贴的朋友顶顶别沉了。希望大家都能看到参与讨论共同进步！。

void main(void)
{
      Init();                                  //Board init 初始化系统
      PpmWaitSignal();       //Wait rx signal, led will flash 等待接收机的信号，等待时LED闪烁
      Setup();                      //Load & Adjust parameters 加载&调节参数

      //Main loop 主循环
      LED0_OFF();
      while(1)
      {
            TimerRst();
                     CaclAttitude();       //Caculate plane attitude 计算飞行器姿态
            TimerTo(1000);

            //Do something between MotorControlBegin() and MotorControlEnd
            //See functions declaration, can not exceed 1000us
            //在MotorControlBegin()和MotorControlEnd()之间干点事儿，注意不要超过1000us
            MotorControlBegin();       //Output head of ppm signal 输出PPM信号的头部分
                     PpmReadSignal();       //Read rx 读取接收机信号 140us
                     if(RxThr<RxThrLow)       //If thr shutdown 如果油门关闭
                     {
                              GyroGainRead();             //Read gain 读取感度电位器 670us
                              ArmingRoutine();       //Arm/disarm 加锁解锁测试 5us
                     }
                     else
                     {
                              AxisMixer();             //Cacl motor signal 计算电机信号 305us
                     }

                     //If locked(arm) or no gyro base, shutdown all motor
                     //如果处于锁定态或者陀螺仪基准未建立，关闭所有马达
                     if(InLock || GyroBaseCnt || RxThr<5)
                     {
                              Motor1=Motor2=Motor3=Motor4=0;
                     }
                     //MOTOR6_L();                      //I use it for test execute period 我用来观察执行时间的
            MotorControlEnd();             //Output whole ppm signal 输出完整的PPM信号
      }
}

从main函数开始看: Init();                                  //Board init 初始化系统设置IO端口和定时器。
第二个函数调用：void PpmWaitSignal(void)
{
      uchar rxcnt;

      //Wait for 5 times signal received
      //等待收到5次信号
      for(rxcnt=RxValid=0;rxcnt<20;)
      {
               //Read ppm signals
               PpmReadSignal();

               //If got signal, inc rxcnt
               if(RxValid==0x0f)
               {
                        RxValid=0;
                     rxcnt++;
            }
               LED0_TOG();
            Delay1ms(50);
      }
}

里面有个函数：void PpmReadSignal(void) 读取PPM信号并作处理和限副。
疑问1：RxValid为四个通道都有效读取的标志。Rxcnt<20一直运行。那么应该是等待收到20次信号怎么是5次呢？

第三个函数：
Setup();  根据油门杆位置进行相应参数设置。
接着进入死循环：
TimerRst(); 类似于开始计时器。
接着调用：
void CaclAttitude(void)
{
      GyroRead();// 采样陀螺仪，进行相应滤波。

      //If no gyro base, calibrate gyro
      //如果还未建立，建立它
      if(GyroBaseCnt) 建立基准
      {
               GyroBaseRol+=GyroRol;
            GyroBaseRol/=2;

            GyroBasePit+=GyroPit;
            GyroBasePit/=2;

            GyroBaseYaw+=GyroYaw;
            GyroBaseYaw/=2;

            GyroBaseCnt--;
            if(!(GyroBaseCnt&7)) LED0_TOG();       //Shine LED show gyro cali 闪烁LED表示在进行陀螺仪校准

            GyroRolI=GyroPitI=GyroYawI=0;//Reset I value 清空积分值
      }
      else
      {
            if(InLock)
            {
                     //熄灭LED表示在锁定中
                     LED0_OFF();
            }
            else
            {
                        //Remove base part from gyro value
                     //减去基础值
                     GyroRol-=GyroBaseRol;
                     GyroPit-=GyroBasePit;
                     GyroYaw-=GyroBaseYaw;

                     //Reverse gyro signals if necessary
                     //根据设置反转各个陀螺仪信号
                     if(BITTST(DevRev,GYRO_ROL))       GyroRol=-GyroRol;
                     if(BITTST(DevRev,GYRO_PIT))       GyroPit=-GyroPit;
                     if(BITTST(DevRev,GYRO_YAW))       GyroYaw=-GyroYaw;

                     //Gyro feature compensation
                     //陀螺仪特性补偿
                     GyroRol=GyroCompe(GyroRol,GyroRolPN);
                     GyroPit=GyroCompe(GyroPit,GyroPitPN);
                     GyroYaw=GyroCompe(GyroYaw,GyroYawPN);

                     //Sum integral value with return
                     //带回归计算积分值
                     GyroRolI=GyroIntegral(GyroRolI,GyroRol);
                     GyroPitI=GyroIntegral(GyroPitI,GyroPit);
                     GyroYawI=GyroIntegral(GyroYawI,GyroYaw);

                     //Light LED
                     //点亮LED表示在工作中
                     LED0_ON();
            }
      }
}


int GyroIntegral(int v,int delta)
{
      //Integral gain
      //内部积分增益
      delta/=4;//delta=-511~511 -> -127~127
      v+=delta;

      //Limit value
      //限幅
      if(v>I_MAX)       v=I_MAX;
      if(v<-I_MAX) v=-I_MAX;

      //Return value
      //回归
      v/=I_RETSTEP; //I_RETSTEP== 2

      return v;
}
疑问2：里面用到的积分回归法。我个人理解 i是对角速度积分然后调节I的值随着误差值的减少而作相应衰减增加而相应增加。自身除于2就算回归算法了吗，但不知道这个这个算法具体怎么起作用的，在实际应用中有什么好处？在帖子中看gale大哥回答是积分回归是为了避免漂移的一种不得已做法，就是让积分作用自行慢慢消失，这样，即使出现较大漂移，也不会“发疯”，如果没有回归，又没有加速度校准，四轴飞起来会很稳，但是一旦摇摆几次后，就会发疯。这样的话随着陀螺仪与目标值的差值减少而趋近于0
接着往下：
TimerTo(1000); 等待到1000us 否则一直喂狗
MotorControlBegin();
PpmReadSignal();//读PPm  140us

GyroRol-=GyroBaseRol;
GyroPit-=GyroBasePit;
GyroYaw-=GyroBaseYaw;
ail+=GainAdj(GyroRol,GainRol)+GainAdj(GyroRolI,GainPit);
ele+=GainAdj(GyroPit,GainRol)+GainAdj(GyroPitI,GainPit);
rud=RxRud/4+GainAdj(GyroYaw,GainYaw);//+GainAdj(GyroYawI,GainPit);

int GyroIntegral(int v,int delta)
{
      //Integral gain
      //内部积分增益
      delta/=4;//delta=-511~511 -> -127~127
      v+=delta;

      //Limit value
      //限幅
      if(v>I_MAX)       v=I_MAX;
      if(v<-I_MAX) v=-I_MAX;

      //Return value
      //回归
      v/=I_RETSTEP;

      return v;
}

疑问3：I+= delta/4/2  相当于除于8 也就是i大概在-63~63内变化？但我看有的朋友分析说[[[对速度进行积分，将陀螺的输出值GyroYaw/4再加上积分值GyroYawI（初始是0）一次积分后增加6

6 ，如何把陀螺仪的输出变成电机控制信号首先加上感度信息，算法是积分值GyroYawI×感度
（0-128）×0.0078 ，副翼ail输出量=当前角数度+角速度积分积分。
同理可以得到下面几个调整量
副翼 ail=3
升降 ele=3
方向 rud=3]]]

这些值他怎么算的？
调整量：
ail+=GainAdj(GyroRol,GainRol)+GainAdj(GyroRolI,GainPit);
ele+=GainAdj(GyroPit,GainRol)+GainAdj(GyroPitI,GainPit);
rud=RxRud/4+GainAdj(GyroYaw,GainYaw);//+GainAdj(GyroYawI,GainPit);

化成另外一种形式：ail+= GyroRol*GainRol/128+ GyroRolI*GainPit/128
               ail+= （GyroRol*GainRol+ GyroRolI*GainPit）/128
疑问4：GainRol应该相当于微调了。这个式子应该是算增量了，难道前面的是P后面的是I吗？如果按这样理解的话等化下：ail+= GyroRol*P+ I*(GainPit/128)  那么P值是根据感度值/128了这样P值就在（0~1）之间了，I的话为什么乘与(GainPit/128)不是应该是GainRol吗？，天啊，为什么十万个为什么！
（:P  哥不才，脑子此刻浆糊了）其它式子也一窍不通了
// 假设 X模式下
            //    1 2
            //    X
            //    3 4
如果我现在要翻滚动作（1,4转向同向 2，3同向， 12前方位置）
那应该设法增加1,3的转速（相邻轴方向反抵消自转）
               Motor1=MotorLimitValue(thr + ail - ele + rud);
               Motor2=MotorLimitValue(thr - ail - ele - rud);
               Motor3=MotorLimitValue(thr + ail + ele - rud);
               Motor4=MotorLimitValue(thr - ail + ele + rud);
上述1,3式子中很明显有+ail的动作。而2,4是在减。同理可知其它动作的调整。

小笨蛋 · 发表于 2012-9-16 19:34:21

本帖最后由小笨蛋于 2012-9-16 19:36 编辑

沙发陪楼主等待高人。。我做四轴也急的要命啊。。你看看我这几天的帖子就知道了

另外第四个问题应该是P和I用独立的比例吧，也许需要两个不一样呢

zhaofeng2008 · 发表于 2012-9-16 19:51:35

kk-c写的很好啊。以前移植到stm32平台上试过。。。

aishadow · 发表于 2012-9-16 21:03:02

zhaofeng2008 发表于 2012-9-16 19:51
kk-c写的很好啊。以前移植到stm32平台上试过。。。

呵呵发你Q 一起聊下

aishadow · 发表于 2012-9-16 22:24:30

疑问2 和四已经明白了，现在只有疑问3了有知道的朋友可以讨论下

苦行僧 · 发表于 2012-9-18 15:33:21

看的还不是很懂，再看，呵呵，KK_C里面有没有什么四元数之类的东西啊，感觉好像没看到啊

260186221 · 发表于 2012-9-18 15:53:31

楼主太在乎这些数值了，通过观察就可以知道这些值要根据自己的四轴去调整的，经过亲测移植到STM32是可以飞的

天天在读书 · 发表于 2012-10-4 12:11:38

mark，可以参考下

天天在读书 · 发表于 2012-10-11 22:59:25

最近看了一下程序，有一个想不通的地方，主程序进入死循环后会有“MotorControlBegin();”输出PPM信号的头部分，然后循环最后有“MotorControlEnd(); //Output whole ppm signal 输出完整的PPM信号”这些按我的理解都是控制PPM信号高电平时间的，PPM信号周期都是20MS的，那剩下的那些十几毫秒的低电平时间在哪里控制的啊，望大神求教啊，一直想不通。。。

天天在读书 · 发表于 2012-10-31 20:18:40

yangjinghua1990 发表于 2012-10-30 11:28
我有个疑问，他对积分进行衰减，如果我把四轴静止斜放，那么不就没有矫正力了吗，因为输出角度是0 ...

你说的这个应该是P调节，还有一个I调节呢，I调节就是有倾斜角度就会有矫正力输出

shinykongcn · 发表于 2012-11-4 13:26:05

Mark。。

li99932li · 发表于 2012-11-5 18:30:38

MARK。。中

long578553882 · 发表于 2012-11-6 14:04:32

那里可以找到KK_C的源代码啊，楼主可以发一份给我吗，邮箱1779696316@qq.com

long578553882 · 发表于 2012-11-6 14:04:54

我也想研究研究

aworker · 发表于 2012-11-6 14:18:19

http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... p;extra=&page=1

雨霖铃 · 发表于 2013-5-7 23:37:19

你好啊，我也正kk_C的源代码，飞行效果不稳定啊，代码感觉消化得差不多了，但起飞时不是平稳上升的啊，会向一个方向漂，加个qq一起交流交流吧

windancerhxw · 发表于 2013-5-9 23:21:29

先顶再看，后面会用到，先学习下

oldbreadman · 发表于 2013-5-10 17:47:16

先顶再看，后面会用到，先学习下

雨霖铃 · 发表于 2013-5-12 00:06:14

能不能把q 给我，我加你深入讨论下

孤单片机器人 · 发表于 2013-7-2 01:48:09

不错顶

rantingting · 发表于 2013-7-2 13:54:21

认真的孩子，我还真没仔细看过

studenttoby · 发表于 2013-7-7 13:50:07

为什么我烧入KK_c到黑版KK飞控怎么没反应啊，接收机是用天9的

ln08136207 · 发表于 2013-8-21 16:29:10

楼主这个程序调试成功了吗？我移植到STM32上面，飞不稳，还飘。

ln08136207 · 发表于 2013-8-21 16:30:03

雨霖铃发表于 2013-5-7 23:37
你好啊，我也正kk_C的源代码，飞行效果不稳定啊，代码感觉消化得差不多了，但起飞时不是平稳上升的啊，会向 ...

，我也是飘得厉害，你调试成功了吗？

AE007 · 发表于 2013-9-28 10:53:35

void IsrRxCh1(void)
{
BITSET(RxValid,0);
if(PIND&2) //Rising 上升沿
{
     RxChStart1=TCNT1;
}
else//Falling 下降沿
{
     RxChBusy=1;
     RxCh1=TCNT1-RxChStart1;
RxChBusy=0;
}
}
RxCh1=TCNT1-RxChStart1;
TCNT1溢出怎么办

AE007 · 发表于 2013-9-28 13:28:49

KK四轴无人问津？

浮云残雪 · 发表于 2014-2-25 15:42:10

aishadow 发表于 2012-9-16 22:24
疑问2 和四已经明白了，现在只有疑问3了有知道的朋友可以讨论下

你好，我现在也在做四轴，能请问几个问题么

shiruquaan23 · 发表于 2014-2-25 20:04:56

没有加速器，玩玩还可以

KK_C源代码的重点分析讲解和疑惑，希望懂的朋友能看到...

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！