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視訊分享---------《無人機背後的PID控制》

在B站上看到有講無人機自動控制方面的視訊,感覺不錯,分享下:

​​https://www.bilibili.com/video/BV1aW411E7Qq/?spm_id_from=333.788.videocard.1​​

視訊分享---------《無人機背後的PID控制》

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看來這個才知道,有飛控的叫無人機,無飛控的叫航模(遠端遙控飛機)。

原來無人機裡面的飛控也是用的PID控制算法。

沒有飛行控制器的飛機是難以穩定飛行的,因為它的飛行控制是需要人在遠端進行操控的。人類在實體世界中駕駛的載人飛機其控制器其實就是駕駛員。

無人機的飛行狀态由飛控器件來控制,人類隻需要給出基本的指令,如:懸停,向前飛,向後方,向上飛,向下飛,向左飛,向右飛等指令,而具體的對電動機的控制則由飛控器件根據指令來進行操作。

無人機的控制示意圖,個人猜測版:

四旋翼無人機大緻長相如下:

視訊分享---------《無人機背後的PID控制》

4旋翼無人機共有4個電動機螺旋槳,1号和3号是逆時針選擇,2号和4号是順時針選擇。

懸停的時候1,2,3,4号電動機産生的升力之和和無人機的自身重力相當, 1,3号電動機産生的逆時針扭矩 與  2,4号電動機産生的順時針扭矩互相抵消。

向前運動的時候,1,2号電動機減少旋轉轉數,3,4号增加旋轉的轉數,于是頭向下傾斜,尾向上傾斜。順逆時針扭矩互相抵消,升力與重力相抵消,并産生前向拉力。

向後運動的時候,1,2号電動機增加旋轉轉數,3,4号減少旋轉的轉數,于是頭向上傾斜,尾向下傾斜。順逆時針扭矩互相抵消,升力與重力相抵消,并産生前後拉力。

以頭尾的中間線為軸:

向左運動的時候,2,3号電動機減少旋轉轉數,1,4号增加旋轉的轉數,于是機身向左下傾斜,尾向右上傾斜。順逆時針扭矩互相抵消,升力與重力相抵消,并産生前左拉力。

向右運動的時候,1,4号電動機減少旋轉轉數,2,3号增加旋轉的轉數,于是機身向右下傾斜,尾向左上傾斜。順逆時針扭矩互相抵消,升力與重力相抵消,并産生前右拉力。

以機身的中心點的垂直線為軸:

向左機身平面左轉的時候,2,4号電動機減少旋轉轉數,1,3号增加旋轉的轉數,于是機身向左扭矩增加,機身向右扭矩減少。升力與重力相抵消,順逆時針扭矩不能互相抵消,産生左轉的扭矩。

向右機身平面右轉的時候,1,3号電動機減少旋轉轉數,2,4号增加旋轉的轉數,于是機身向右扭矩增加,機身向左扭矩減少。升力與重力相抵消,順逆時針扭矩不能互相抵消,産生右轉的扭矩。