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((((((四轴飞行器飞行原理与双闭环PID控制)))))))

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四轴飞行器是微型飞行器的其中一种,相对于固定翼飞行器,它的方向控制灵活、抗干扰能力强、飞行稳定,能够携带一定的负载和有悬停功能,因此能够很好地进行空中拍摄、监视、侦查等功能,在军事和民用上具备广泛的运用前景。 四轴飞行器关键技术在于控制策略。由于智能控制算法在运行复杂的浮点型运算以及矩阵运算时,微处理器计算能力受限,难以达到飞行控制实时性的要求;而PID控制简单,易于实现,且技术成熟,因此目前主流的控制策略主要是围绕传统的PID控制展开。 1 四轴飞行器的结构与基本飞行原理 四轴飞行器结构主要由主控板和呈十字交叉结构的4个电子调速器、电机、旋浆组成,电机由电子调速器控制,主控板主要负责解算当前飞行姿态、控制电调等功能。 以十字飞行模式为例,l号旋翼为头,1、3号旋翼逆时针旋转,2、4号旋翼顺时针旋转,如图1所示。


1楼2016-07-19 16:55回复
    剩下的以后在和大家分享吧!


    2楼2016-07-19 16:56
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      2026-02-23 12:41:27
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      顶起,以后必定更新


      3楼2016-07-19 16:56
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        四轴飞行器是微型飞行器的其中一种,相对于固定翼飞行器,它的方向控制灵活、抗干扰能力强、飞行稳定,能够携带一定的负载和有悬停功能,因此能够很好地进行空中拍摄、监视、侦查等功能,在军事和民用上具备广泛的运用前景。 四轴飞行器关键技术在于控制策略。由于智能控制算法在运行复杂的浮点型运算以及矩阵运算时,微处理器计算能力受限,难以达到飞行控制实时性的要求;而PID控制简单,易于实现,且技术成熟,因此目前主流的控制策略主要是围绕传统的PID控制展开。 1 四轴飞行器的结构与基本飞行原理 四轴飞行器结构主要由主控板和呈十字交叉结构的4个电子调速器、电机、旋浆组成,电机由电子调速器控制,主控板主要负责解算当前飞行姿态、控制电调等功能。 以十字飞行模式为例,l号旋翼为头,1、3号旋翼逆时针旋转,2、4号旋翼顺时针旋转,如图1所示。【图片】


        来自Android客户端4楼2016-07-19 16:57
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          5楼2016-07-19 23:31
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               ----欢迎关注可爱的mcpe答疑组!


            IP属地:吉林来自Android客户端6楼2016-07-20 07:45
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              7楼2016-07-21 11:43
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                IP属地:陕西来自Android客户端8楼2016-07-22 10:41
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                  2026-02-23 12:35:27
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                  参照飞行状态表1变化电机转速,由于四个电机转速不同,使其与水平面倾斜一定角度,如图l所示。四个电机产生的合力分解为向上的升力与前向分力。当重力与升力相等时,前向分力驱动四轴飞行器向倾斜角度的方向水平飞行。空间三轴角度欧拉角分为仰俯角、横滚角、航向角:倾斜角是仰俯角时,向前、向后飞行;倾斜角是横滚角时,向左、向右飞行;而倾斜航向角时,向左、右旋转运动,左(右)旋转是由于顺时针两电机产生的反扭矩之和与逆时针两电机产生的反扭矩之和不等,即不能相互抵消,机身便在反扭矩作用下绕z轴自旋转。


                  9楼2016-07-24 10:29
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                    2 姿态解算 四轴飞行器运用姿态解算计算出空间三轴欧拉角。结构框架如图2所示,陀螺仪采样三轴角速度值,加速度传感器采样三轴加速度值,而磁力传感器采样得到三轴地磁场值,将陀螺仪、加速度传感器、磁力传感器采样后的数据进行标定、滤波、校正后得到三轴欧拉角度,其中陀螺仪和加速度传感器选用MPU6050芯片,磁力传感器选用HMC5883L芯片,采用IIC总线与主控板通信。

                    由于传感器存在器件误差,因此在使用前需要标定。陀螺仪在静止时,角速度为0;但实际情况由于器件误差并不为0,因此可在静止时采样500次数据,再求平均,得出偏移量,标定陀螺仪数据;加速度传感器可依据在静止时,三轴重力加速度平方和的开方为重力加速度的标定方程,利用最小二乘法求出标定偏移值和误差值进行标定。而磁力传感器校正,可将器件静置于桌面旋转一周找出最小值和最大值,通过电子罗盘校正计算公式计算出标定偏移值和误差值。 由于陀螺仪长时间采集角速度会有飘移,因此需要使用加速度传感器的值与磁力传感器的值进行校正。将加速度的测量矢量和磁场的测量矢量与参考矢量做叉积后相加


                    10楼2016-07-25 15:29
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                      赶上了!?在线等更新


                      来自iPhone客户端11楼2016-07-25 15:41
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