【求助】四轴的方向如何控制，本人有几种想法。

qwe2231695 · 发表于 2013-5-12 01:38:30

开始写飞控调试也有一段时间了，从开始读传感器到融合姿态，再到调整PID，现在已经能稳定悬停。现在就要考虑进行方向控制了。做好最后这一步就能获得一个操控性能的四轴了，但是这一步是对前面性能的严酷考验。

姿态解算用的是捷联惯导的四元数，没有卡尔曼。电机PID只用了PD，航行角稳定只用了基本陀螺仪进行稳定。这些都是当前的弱点，但是基本稳定悬停又让我想快点做出方向控制，纠结啊。

   对于方向控制，我想了一下几种方案：（手上只有DIY的按键遥控器，没有遥杆，只能输出单击命令。这个对操控的方法提出很高要求）
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   方案1：按键去调整期望角度。点击一次按键，期望角度加减1度。如：开机水平起飞，期望角度pitch=0，rool=0（悬停）；点击按键：pitch=1度，rool=0；（飞机向前加加速）

   方案1实验结果：单击以后，改变期望角度，飞机立刻往一个方向加速。可控性很差，拉不回来，马上撞墙.因为按几下加，就要按几下减。还会有残余速度。根本调不回悬停！

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      方案2：按键去触发一个期望角度，一段时间以后，期望角度自动回零。就像模拟打了一下杆。比如：点击按键：pitch=10度，rool=0；（飞机向前加加速），0.5秒后，期望角度pitch=0，rool=0；
。

      方案2实验结果：  单击以后，飞机会立刻改变姿态向目标方向加速飞去，但是还好时间很短（0.5秒）就像抖了一下。但是角度自动回零以后，飞机来回荡，要荡5次才从新悬停 ~~~~(>_<)~~~~

      方案2改进：调好电机PID，使得荡1次以内迅速回到水平。
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      方案3：遥控后，在PWM输出里面强制加上一个量，不经过电机PID，强制操控飞机马达转速。

      方案3结果猜想：这个量会和系统期望造成冲突，飞机会使劲抵抗想回到水平，因为这个属于人为外力扰动。

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   方案4：拆个遥感！~！让人去连续调控。

请问各位大侠，到底哪种调控方式好？

lxl_lw · 发表于 2013-5-12 03:21:16

我用的是3方案，还可以，四轴会自动恢复水平。

plc_avr · 发表于 2013-5-12 08:03:12

别想太复杂，要想操控容易，还是用摇杆电位器吧。

js200300953 · 发表于 2013-5-12 11:05:59

用开关按键控制是挺麻烦的，用电位比例控制就好。

sgzzour · 发表于 2013-5-12 12:23:24

请问楼主,实现悬浮是否可以不要遥控器,直接在程序里面给参数行不行?

qwe2231695 · 发表于 2013-5-12 12:24:47

sgzzour 发表于 2013-5-12 12:23
请问楼主,实现悬浮是否可以不要遥控器,直接在程序里面给参数行不行?

可以的，我原来就是只有启动和停止按钮。由于室内空间小，经常要遥控紧急停止。

enthier · 发表于 2013-5-12 13:36:14

我觉得用按键可以这样，里面设定一个角度，按键按下就让四轴调节到这个角度，按键松开又回到0度，这样估计可控性会好些。

小Oy · 发表于 2013-5-12 16:01:10

请问楼主ROLL; PITCH; YAW;这三个变量是什么意思，小弟最近刚接触四轴代码

qwe2231695 · 发表于 2013-5-12 18:06:49

小Oy 发表于 2013-5-12 16:01
请问楼主ROLL; PITCH; YAW;这三个变量是什么意思，小弟最近刚接触四轴代码

代表四轴的姿态，pitch 是上下抬头，rool是左右翻滚，yaw是水平旋转

sunky@feeling · 发表于 2013-5-13 21:10:31

请问楼主，你是怎么把控制四个电机的PWM信号转化成期望角度的

小Oy · 发表于 2013-5-22 10:16:31

qwe2231695 发表于 2013-5-12 18:06
代表四轴的姿态，pitch 是上下抬头，rool是左右翻滚，yaw是水平旋转

pitch 是上下抬头，rool是左右翻滚，yaw是水平旋转
请问是否可以这样理解 PITCH为四轴投影在XOZ平面的角度 ROOL为YOZ平面的角度 YAM为XOY平面？

qwe2231695 · 发表于 2013-5-22 10:38:56

小Oy 发表于 2013-5-22 10:16
pitch 是上下抬头，rool是左右翻滚，yaw是水平旋转
请问是否可以这样理解 PITCH为四轴投影在XOZ平面的角 ...

对的，欧拉角表示法

mahengyu · 发表于 2013-10-4 16:15:26

lxl_lw 发表于 2013-5-12 03:21
我用的是3方案，还可以，四轴会自动恢复水平。

我也是感觉这种比较好，尽管还没到这一步。

请问是不是想控制方向，就强制给某两个电机加速或减速，然后要继续悬停的话，还得把刚才强制加减的量再反着加？看来这也得记准啊

mahengyu · 发表于 2013-10-4 16:16:20

请问楼主现在是怎么控制方向的？用的哪种方法？

qwe2231695 · 发表于 2013-10-4 19:19:51

mahengyu 发表于 2013-10-4 16:16
请问楼主现在是怎么控制方向的？用的哪种方法？

现在四轴已经完成了，达到商品四轴的程度。

控制方法只有一种是对的：遥杆控制期望角度。舵量要可以被人“连续”“精确”控制。要加入舵量偏移按钮作为“微调”。三个要素缺一个，手感大打折扣。

477748703 · 发表于 2013-12-19 23:01:46

qwe2231695 发表于 2013-10-4 19:19
现在四轴已经完成了，达到商品四轴的程度。

控制方法只有一种是对的：遥杆控制期望角度。舵量要可以被 ...

你的航向锁定是直接叠加一个量消除自旋还是对 yaw 做 p 控制我现在用的是第二种对yaw比例控制的方法其实觉得这两个方法都能实现但是做旋转的时候应该手感不一样吧

四轴飞行器 · 发表于 2013-12-20 06:33:30

不错不错

fsclub · 发表于 2013-12-20 08:11:54

本帖最后由 fsclub 于 2013-12-20 09:26 编辑

用摇杆。摇杆角度表示往某方向的加速度。角度大表示加速度大(--》力大--》转速差大)，角度0表示没加速度，人同时要向反方向修正（人工智能，没有这环节不行）以取得负加速度使速度为0。你用按键表示期望角度是错的，用摇杆角度表示期望角度更是错上加错。你这种机机，人根本无法控制，因为机机还受外部影响。注意要以人操控为中心，陀螺、加速度行是靠不住的，积分累计误差越来越大。
要机机自控达到期望角度你需要让机机有参照系，比如地磁磁阻计HM5883L.

icydust1 · 发表于 2013-12-20 08:14:43

六个月，完成，楼主做得很精细吧

【求助】四轴的方向如何控制，本人有几种想法。

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