四轴飞行器原理图

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四旋翼飞行器结构和原理

四旋翼飞行器结构和原理

四旋翼飞行器结构和原理1.结构形式旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。

结构形式如图1.1所示。

.工作原理四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置。

四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机,但只有四个输入力,同时却有六个状态输出,所以它又是一种欠驱动系统。

四旋翼飞行器的电机1和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。

在上图中,电机1和电机3作逆时针旋转,电机2和电机4作顺时针旋转,规定沿x轴正方向运动称为向前运动,箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机转速下降。

(1)垂直运动:同时增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克服整机的重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的输出功率,四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿z轴的垂直运动。

当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时,飞行器便保持悬停状态。

(2)俯仰运动:在图(b)中,电机1的转速上升,电机3 的转速下降(改变量大小应相等),电机2、电机4 的转速保持不变。

由于旋翼1 的升力上升,旋翼3 的升力下降,产生的不平衡力矩使机身绕y 轴旋转,同理,当电机1 的转速下降,电机3的转速上升,机身便绕y轴向另一个方向旋转,实现飞行器的俯仰运动。

(3)滚转运动:与图b 的原理相同,在图c 中,改变电机2和电机4的转速,保持电机1和电机3的转速不变,则可使机身绕x 轴旋转(正向和反向),实现飞行器的滚转运动。

(4)偏航运动:旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩,为了克服反扭矩影响,可使四个旋翼中的两个正转,两个反转,且对角线上的各个旋翼转动方向相同。

R5F100LE控制的四旋翼自主飞行器,含原理图、程序

R5F100LE控制的四旋翼自主飞行器,含原理图、程序
式中 [ x
式 1-1
y
z ]T 为四旋翼飞行器在导航坐标系下的线位移, [ x y z ]T 为运动加速度,m
为飞行器质量, , , 分别为机体的偏航角、俯仰角和横滚角,l 为旋翼面中心到四旋翼飞行 器质心的距离,I X , IY , I Z 为轴向惯性主矩。该动力学模型对四旋翼飞行器的真实飞行状态进 行了合理的简化,忽略了空气阻力等对系统运行影响较小的参数,使得飞行控制算法更加简 洁。 2.2 PID 控制算法结构分析 在动力学模型的基础上,将小型四旋翼飞行器实时控制算法分为两个控制回路,即位置
其中, xd , yd , zd 为航姿参考系统测量到的加速度积分得到的位移量。
1.2 电机的选择与论证
四旋翼无人飞行器是通过控制四个不同无刷直流电机的转速,达到控制四旋翼无人飞行 器的飞行姿态和位置,与传统直升机通过控制舵机来改变螺旋桨的桨距角,达到控制直升机 的目的不同。在电机的选型上,主要有直流有刷电机和直流无刷电机两种。 方案一:直流有刷电机是当前普遍使用的一种直流电机,它的驱动电路简单、控制方法 成熟,但是直流有刷电机使用电刷进行换向,换向时电刷与线圈触电存在机械接触,电机长 时间高速转动使极易因磨损导致电气接触不良等问题,而且有刷电机效率低、力矩小、重量 大,不适合对功率重量比敏感的电动小型飞行器。 方案二:直流无刷电机能量密度高、力矩大、重量轻,采用非接触式的电子换向方法, 消除了电刷磨损,较好地解决了直流有刷电机的缺点,适用于对功率重量比敏感的用途,同 时增强了电机的可靠性。
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所以选择直流无刷电机作为动力源。
1.3 电机驱动方案的选择与论证
方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻 网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机 的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调 整。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命 较 短、可靠性不高。 方案三:采用全桥驱动 PWM 电路。这种驱动的优点是使管子工作在占空比可调的开关状 态,提高使用效率实现电机转速的微调。并且保证了可以简单的方式实现方向控制。 基于上述理论分析,选择方案三。

四轴

四轴

四轴四轴(1)-飞行原理总算能抽出时间写下四轴文章,算算接触四轴也两年多了,从当初的模仿到现在的自主创作经历了不少收获了也不少。

朋友们也经常问我四轴怎么入门,今天就简单写下四轴入门的基本知识。

尽量避开专业术语和数学公式。

1、首先先了解下四轴的飞行原理。

四轴的一般结构都是十字架型,当然也有其他奇葩结构,比如工字型。

两种的力学模型稍微有些不一样,建议先从常规结构入手(其实是其他结构我不懂)。

常规十字型结构其他结构常规结构的力学模型如图。

力学模型对四轴进行受力分析,其受重力、螺旋桨的升力,螺旋桨旋转给机体的反扭矩力。

反扭矩影响主要是使机体自旋,可以想象一下直升机没有尾桨的情况。

螺旋桨旋转时产生的力很复杂,这里将其简化成只受一个升力和反扭矩力。

其它力暂时先不管,对于目前建模精度还不需要分析其他力,顶多在需要时将其他力设为干扰就可以了。

如需对螺旋桨受力进行详细研究可以看些空气动力学的书,推荐两本,空气螺旋桨理论及其应用(刘沛清,北航出版社)空气动力学基础上下册(徐华舫,国防科技大学)网易公开课:这个比麻省理工的那个飞行器构造更对口一些。

荷兰代尔夫特理工大学公开课:空气动力学概论以上这些我是没看下去,太难太多了,如想刨根问底可以看看。

解释下反扭矩的产生:电机带动螺旋桨旋转,比如使螺旋桨顺时针旋转,那么电机就要给螺旋桨一个顺时针方向的扭矩(数学上扭矩的方向不是这样定义的,可以根据右手定则来确定方向)。

根据作用力与反作用力关系,螺旋桨必然会给电机一个反扭矩。

在转速恒定,真空,无能量损耗时,螺旋桨不需要外力也能保持恒定转速,这样也就不存在扭矩了,当然没有空气也飞不起来了。

反扭矩的大小主要与介质密度有关,同样转速在水中的反扭矩肯定比空气中大。

因为存在反扭矩,所以四轴设计成正反桨模式,两个正桨顺时针旋转,两个反桨逆时针旋转,对角桨类型一样,产生的反扭矩刚好相互抵消。

并且还能保持升力向上。

六轴、八轴…类似。

我们控制四轴就是通过控制4个升力和4个反扭矩来控制四轴姿态。

四轴

四轴

11. 外形2.工作原理旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。

结构形式如下图所示。

对于姿态测量和控制来说,两种方式差别不大.对于姿测量和控制来说两种方式差别不大考虑到可能会使用图像相关传感器,为了使视线不被遮挡,所以大部分采用X模式。

飞行器运动方向行动方向“十”字模式“X”字模式四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置。

四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机,但只有四个输入力,同时却有六个状态输出,所以它又是一种欠驱动系统。

微型飞行器的动力学模型如图所示飞行器载体坐标系,原点固定于飞行器的重心,以坐标轴,分别指向飞行飞行器载体标系原点固飞行器标别指向飞行器的前( 横滚轴)右( 俯仰轴) 和下( 偏航轴) 方向选取导航坐标系为参考坐标系,分别指向北东和当地垂线向下方向和分别代表飞行器受到转矩和升力图,四旋翼飞行器动力学模型四旋翼飞行器产生基本动作的原理为: 电机1和3逆时针旋转驱动两个反桨产生升力,电机2和4顺时针旋转驱动两个正桨产生升力.反向旋转的两组电机和桨使其各自对机身产生的转矩相互抵消,保证4个电机转速一致时机身不发生转动。

电机1和4转速减小( 增大) ,同时电机2和3转速增大( 减小) ,产生向前( 后)()同时电机()产生向前()方向的运动.电机1和2转速减小( 增大) ,同时电机3和4转速增大( 减小) ,()方向的运动()()产生向左( 右) 方向的运动.4个电机转速同时增大( 减小) 产生向上( 向下) 的运动.对角线的电机一组转速增大,另一组转速减小产生自身旋转运动。

3.四旋翼的基本组成:3.1电机、电调、正反桨、电池、机架、遥控、飞控。

3.2电机的种类:分为有刷和无刷两类。

有刷主要有空心杯和碳刷型的直流电机,主要是可以体积做到非常小,价格相对来说便宜。

四轴飞行器的飞行原理

四轴飞行器的飞行原理

四轴飞行器的飞行原理一、概述四轴飞行器是一种利用四个电动机驱动的飞行设备,通过对电动机的速度和方向进行控制,能够实现稳定飞行、悬停、俯仰、横滚等动作。

它的飞行原理基于空气动力学和运动控制理论,结合先进的传感器和控制算法,能够实现精准控制和灵活操控。

二、四轴飞行器的构造四轴飞行器由四个电动机、电调、螺旋桨、机架、飞控系统和电源等组成。

其中,电动机通过螺旋桨产生升力,同时通过电调控制电机的转速,实现飞行器的稳定和动作控制。

机架起到支撑和保护的作用,飞控系统则是飞行器的大脑,负责接收传感器数据并进行处理,输出控制指令。

三、飞行原理四轴飞行器的飞行原理主要基于以下两个关键概念:升力和稳定控制。

3.1 升力四轴飞行器通过改变四个电动机的转速来调整升力的大小和方向。

电动机通过螺旋桨产生的气流,根据牛顿第三定律,产生一个与气流方向相反的反作用力,即升力。

通过改变四个电动机的转速,可以调整螺旋桨产生的气流的大小和方向,从而调整升力。

当升力大于重力时,飞行器就能够向上飞行;当升力等于重力时,飞行器就能够悬停在空中;当升力小于重力时,飞行器就会下降。

3.2 稳定控制四轴飞行器在飞行过程中需要保持稳定,即能够自动调整姿态并抵消外部扰动。

为了实现稳定控制,需要借助传感器和控制算法。

3.2.1 传感器四轴飞行器通常配备了加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计等传感器。

加速度计用于测量飞行器的加速度,陀螺仪用于测量飞行器的角速度,磁力计用于测量地磁场的方向,气压计用于测量大气压强。

通过获取这些传感器数据,可以实时监测飞行器的状态。

3.2.2 控制算法通过对传感器数据的分析和处理,结合控制算法,可以实现飞行器的稳定控制。

常用的控制算法有PID控制算法和模糊控制算法等。

PID控制算法通过比较实际姿态和期望姿态之间的差异,计算出控制指令,从而调整电机的转速,保持飞行器的稳定。

模糊控制算法则通过模糊推理,根据一系列规则和输入输出的关系,计算出控制指令。

四轴飞行器原理教程解读

四轴飞行器原理教程解读

四轴飞行器原理教程解读四轴飞行器由四个关节相互垂直的旋翼组成,每个旋翼上有一个电动机、一个螺旋桨。

四个电动机带动四个螺旋桨快速旋转,产生升力,从而使飞行器能够离地飞行。

同时,通过改变四个电动机的转速差异,可以实现左右、前后、上下的控制。

四轴飞行器的稳定性主要依赖于飞行控制系统。

飞行控制系统由传感器、控制器、执行器组成。

传感器用于感知姿态信息,常见的有陀螺仪、加速度计、罗盘等。

陀螺仪用来测量飞行器的角速度,加速度计用来测量飞行器的线加速度,罗盘用来测量飞行器的航向角。

控制器根据传感器的反馈信号,计算出飞行器的姿态,并根据用户的指令对电机进行控制。

执行器是指四个电动机,它们根据控制器发送的指令,调整旋翼的转速,从而实现飞行器的平稳飞行。

在飞行过程中,四轴飞行器需要实时调整姿态来保持平衡。

当用户发送飞行指令时,控制器会根据指令调整旋翼的转速,使得飞行器能够向前、向后、向左、向右平稳移动。

当飞行器发生姿态偏差时,控制器会根据传感器的反馈信号计算出姿态偏差,并通过调整旋翼的转速来调整姿态,使飞行器回到平衡状态。

在飞行器悬停过程中,四个旋翼的升力之和等于飞行器的重力,这样才能保持悬停状态。

当用户发送悬停指令时,控制器会根据传感器的反馈信号计算出飞行器的姿态,然后调整旋翼的转速,使得飞行器能够悬停在空中。

此外,四轴飞行器还可以通过改变旋翼的转速差异实现翻滚、翻转、盘旋等动作。

当用户发送相应指令时,控制器会根据传感器的反馈信号计算出姿态调整量,并调整旋翼的转速,使飞行器能够实现各种动作。

综上所述,四轴飞行器的原理是通过四个电动机带动螺旋桨产生升力,通过传感器感知姿态信息,通过控制器计算姿态调整量,再通过调整电机转速来实现飞行器的平衡飞行、悬停和各种动作。

四轴飞行器的原理比较复杂,需要了解飞行控制系统、传感器、控制器、执行器等相关知识,才能更好地掌握四轴飞行器的飞行原理。

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四轴飞行器大致由以下几个部分构成(推荐大家到百度百科搜一下更详细的解释)①机架:飞机的骨架,载有各种设备②飞控:飞机的大脑,载有加速度计、陀螺仪、气压计、罗盘等传感器。

由它来控制四个电机的转速进而控制飞机的姿态。

或是加上GPS完成定高定点返航等功能。

其本质是单片机。

常见的飞控有xaircraft的superX、DJI的NAZA WKM A2、零度的X4 双子星、APM、MWC、QQ飞控、CC3D等③电调:全称电子调速器,它的输入是直流,通常由2-6节锂电池来供电。

输出是三相交流,可以直接驱动电机。

另外航模无刷电子调速器还有三根信号输出线,用于接接收机。

信号线可以引出稳定的5V 电压,一般可以带2-4个舵机供电。

航空模型就是通过遥控对航模无刷电子调速器的控制以达到调整飞机的各种飞行姿势和动作。

四轴飞行器的原理

四轴飞行器的原理

四轴飞行器的原理
四轴飞行器的工作原理是通过四个电动马达驱动四个螺旋桨来产生升力和推力,从而使飞行器能够在空中悬浮和移动。

飞行器的四个螺旋桨分布在四个角落,其中两个螺旋桨沿着飞行器的纵轴方向旋转(称为俯仰轴),另外两个螺旋桨沿着飞行器的横轴方向旋转(称为横滚轴)。

当电动马达控制螺旋桨的转速时,飞行器就可以按照设定的姿态进行俯仰和横滚。

为了保持平衡,四轴飞行器需要通过控制螺旋桨的转速来调整四个角落的升力差异。

当一个螺旋桨的转速增加时,该位置的升力增加,飞行器就会向相反的方向倾斜。

通过合理地调整螺旋桨的转速和升力分配,飞行器就可以实现前进、后退、向左和向右的动作。

此外,飞行器还具备一个垂直方向上的螺旋桨(称为偏航轴),它控制飞行器的转向。

通过调整垂直方向的螺旋桨的转速,飞行器可以实现左转或右转。

为了控制飞行器的姿态和移动,在飞行器上安装了陀螺仪、加速度计、气压计等传感器,通过获取和处理这些传感器的数据,飞行控制系统可以不断调整螺旋桨的转速和升力分配,从而实现精准的操控和飞行。

四轴结构s

四轴结构s
运动:在图 f 中,由于结构对称, 所以滚动飞行的工作原理与前后运动完全一 样。
2017/5/2 14
1、遥控器 什么是通道? 通道就是可以遥控器控制的动作路数,比如遥控器只能 控制四轴上下飞,那么就是1个通道。但四轴在控制过程中 需要控制的动作路数有:油门、俯仰、升降、航向
当你充满电的电池,不能满电保存超过3天,如果超过一个 星期不放掉,有些电池就直接鼓包了,有些电池可能暂时 不会 鼓,但几次满电保存后,电池会直接挂掉。 正确的方式是,准备飞之前才充电,如果因各种原因没飞, 也要在充满后3天内找时间把电池放电到3.9V。如 果电池 长久不用,要将电池放电到单片3.85V的保存电压。 2017/5/2 26
2017/5/2 21
(4)飞行控制板 (常见开源飞控Pixhawk,APM,MWC。土豪飞控: 大疆系列。低级别的有QQ、KK、玉兔等品牌)
Pixhawk
2017/5/2
APM
DJI NAZA系列
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QQ飞控
MWC
2017/5/2
KK飞控
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(5)电池(航模锂动力电池)
关于航模锂动力电池的保养技巧 航模锂聚电池是有寿命的,如何延长电池寿命? 最重要的是新电池的激活以及平时的使用维护方 法。
偏 航 运 动
前 后 运 动
(5)前后运动:(与俯仰运动相同)要想实现飞行器在水平面内 前后、左右的运动,必须在水平面内对飞行器施加一定的力。在 图 e中,增加电机 3转速,使拉力增大,相应减小电机 1转速,使 拉力减小,同时保持其它两个电机转速不变,反扭矩仍然要保持 平衡。按图 b的理论,飞行器首先发生一定程度的倾斜,从而使旋 翼拉力产生水平分量,因此可以实现飞行器的前飞运动。向后飞 2017/5/2 13 行与向前飞行正好相反。

1 基于双闭环PID控制的四轴飞行器_结构与基本飞行原理

1 基于双闭环PID控制的四轴飞行器_结构与基本飞行原理

基于双闭环PID控制的四轴飞行器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1四轴飞行器结构图
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。

四旋翼飞行器结构和原理.

四旋翼飞行器结构和原理.

四旋翼飞行器结构和原理1. 结构形式旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。

结构形式如图 1.1所示。

2. 工作原理四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速, 实现升力的变化, 从而控制飞行器的姿态和位置。

四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机,但只有四个输入力,同时却有六个状态输出,所以它又是一种欠驱动系统。

四旋翼飞行器的电机 1和电机 3逆时针旋转的同时,电机 2和电机 4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时, 陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。

在上图中,电机 1和电机 3作逆时针旋转,电机 2和电机 4作顺时针旋转,规定沿x 轴正方向运动称为向前运动,箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机转速下降。

(1垂直运动:同时增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克服整机的重量时, 四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的输出功率,四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿 z 轴的垂直运动。

当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时,飞行器便保持悬停状态。

(2俯仰运动:在图(b 中,电机 1的转速上升,电机 3 的转速下降(改变量大小应相等,电机 2、电机 4 的转速保持不变。

由于旋翼 1 的升力上升,旋翼 3 的升力下降,产生的不平衡力矩使机身绕 y 轴旋转,同理,当电机 1 的转速下降,电机 3的转速上升,机身便绕 y 轴向另一个方向旋转,实现飞行器的俯仰运动。

(3滚转运动:与图 b 的原理相同,在图 c 中,改变电机 2和电机 4的转速,保持电机1和电机 3的转速不变, 则可使机身绕 x 轴旋转(正向和反向,实现飞行器的滚转运动。

(4偏航运动:旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩,为了克服反扭矩影响,可使四个旋翼中的两个正转,两个反转,且对角线上的各个旋翼转动方向相同。

四旋翼的平衡及方向的控制原理

四旋翼的平衡及方向的控制原理

来源于网络。

今天我们来讨论一下如何调整四轴的4个电机的转速,来使四轴朝4个方向运动起来的。

多旋翼可能有很多轴,或者对称或者不对称。

我们以四轴,X 形状为例。

为方便说明,我们把电机进行编号,右下为9号,右上为10号,左下为11,左上为3号电机。

1.飞行器保持悬停,4个电机的转速保持一致,来使飞行器保持水平。

四个电机的转速=悬停油门2.当我们希望飞行器向右飞的时候,我们设定在第一种情况的基础上,增加左边两个电机(3,11)的转速,减小右边两个电机(9,10)的转速。

9号电机=悬停油门- 右倾的量10号电机= 悬停油门- 右倾的量11号电机= 悬停油门+ 右倾的量3号电机= 悬停油门+ 右倾的量3.当我们希望飞行器向左飞的时候,上面的公式依然成立,只不过右倾的量是负数了。

4.当我们希望飞行器向前飞的时候,那么我们要增加后面一组电机(11,9)的转速,减小前面一组电机(3,10)的转速9号电机=悬停油门 + 前飞的量10号电机= 悬停油门- 前飞的量11号电机= 悬停油门+ 前飞的量3号电机= 悬停油门- 前飞的量5.飞行器向后飞的情况,上面公式依然成立,前飞的量为负数。

6.当我们希望飞行器顺时针旋转,我们增加10号,11号对角线两个电机的转速,减小3号,9号这条对角线电机的转速。

9号电机=悬停油门 - 旋转的量10号电机= 悬停油门+ 旋转的量11号电机= 悬停油门+ 旋转的量3号电机= 悬停油门- 旋转的量7.当我们希望飞行器逆时针旋转,我们减小10号,11号对角线两个电机的转速,增加3号,9号这条对角线电机的转速。

继续使用上面的公式。

8. 最后,针对一个电机,它同时要负责前后左右和旋转的情况,那它就叠加了4种情况下的值:9号电机 = 悬停油门- 右倾的量 + 前飞的量 - 旋转的量10号电机= 悬停油门- 右倾的量 - 前飞的量 + 旋转的量11号电机= 悬停油门+ 右倾的量 + 前飞的量 + 旋转的量3号电机 = 悬停油门+ 右倾的量 - 前飞的量 - 旋转的量所以实现代码如下:#define PIDMIX(X,Y,Z) rcCommand[THROTTLE] + axisPID[ROLL]*X + axisPID[PITCH]*Y + YAW_DIRECTION * axisPID[YAW]*Z#ifdef QUADXmotor[0] = PIDMIX(-1,+1,-1); //REAR_Rmotor[1] = PIDMIX(-1,-1,+1); //FRONT_Rmotor[2] = PIDMIX(+1,+1,+1); //REAR_Lmotor[3] = PIDMIX(+1,-1,-1); //FRONT_L#endif一切对称,不对称的多旋翼布局都基于此理论,如果有爱的童鞋,可以补充解释Y3,Y6 ,V 尾的公式。

四轴飞行器课件(转)

四轴飞行器课件(转)

算法上的实现
• 外环: (我的外环仅仅用了p项) • 外环输出值=p*(实际姿态解算角度值-平衡位置 姿态值-控制量) • exValue.Pitch_p =expidPitch.p*(Attitude.pitchControldata_PITCH-XStaticSet ); exValue.Roll_p =expidRoll.p*(Attitude.rollControldata_ROLL-YStaticSet ); • exValue.Yaw_p =expidYaw.p* (Attitude.yawSETYAW+Controldata_YAW);
谢谢大家
限幅
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • if( PWM_XZ<MinPeriod) PWM_XZ=MinPeriod; else if( PWM_XZ>MaxPeriod) PWM_XZ=MaxPeriod; if( PWM_XF<MinPeriod) PWM_XF=MinPeriod; else if( PWM_XF>MaxPeriod) PWM_XF=MaxPeriod; if( PWM_YZ<MinPeriod) PWM_YZ=MinPeriod; else if( PWM_YZ>MaxPeriod) PWM_YZ=MaxPeriod; if( PWM_YF<MinPeriod) PWM_YF=MinPeriod; else if( PWM_YF>MaxPeriod) PWM_YF=MaxPeriod;
内环pd
• 内环输出=p*(实际角速度值+外环输出角 度值)-d*(当前角速度-上一次角速度) • 也就是将外环输出的角度值作为期望值加 入内环控制当中。
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