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雲台控制演算法?

像大疆精靈3這樣的增溫雲台使用的什麼控制演算法,它的硬體包括感測器,陀螺儀和加速度感測器,驅動器主要是帶有霍爾感測器或者電位計的無刷電機。


沒那麼簡單的。。。。


用了知乎這麼久,才發現回答能上圖。。。。。。以前好多答案能上圖就能說得更詳細了。。。。。。

三周穩定雲台為例子,又稱為三周結構,三軸陀螺儀。

硬體原理:三個互相垂直的框架結構,內框俯仰,中間偏航(方位),外框橫滾。控制信號(遙控器)給出,控制器接收,解碼,處理,輸出給驅動電機,控制到相對角度。如果出現外部擾動,通過陀螺儀進行測量,修正。

結構圖如下:

上面 這張圖是三周穩定雲台結構示意圖

控制結構一般是雙閉環結構,內環速度換,外環位置環

無人機姿態控制一般也是雙閉環,其實就是線性化過後,對非線性對象 採用線性控制器設計。看上去不同的東西,在商家控制策略其實都一樣。

再給你一個單通道的電機控制結構圖

採用的演算法每個通道一般用PID,衍生PID(模糊,專家,神經),LQR,結合濾波演算法。

程序,有數學模型,有演算法,自寫也很快了。

或者網上很多這類的開源演算法,MWC,3DR。但建議你用這類開源去讀程序,寫自己的演算法,作為研發者,別被自己慣的太懶。

如果上面還有看不懂,歡迎繼續提問。

姿態計算方法一般採用三類:陀螺儀積分;加速度計靜態或准靜態計算(單獨加速度計只計算俯仰和橫滾姿態角);陀螺儀,加速度計,強磁計數據融合。

對於雲台而言,姿態變化速率遠低於無人機。

作者:無人機中的城堡,公眾號:CastleUAVStudio

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作者為環球網無人機頻道,深圳灣,UAVSNEWS等行業媒體特約撰稿人。


請善用 Google Scholar

https://scholar.google.com/scholar?q=gimbal+controlbtnG=hl=enas_sdt=0%2C33


一般情況下大家都用PID,但為了提高性能做一些限幅抗飽和處理,至於模糊、神經網路、遺傳演算法或者H無窮演算法在工程應用中還是不太實用,我做穩定雲台時用過變結構PID感覺不錯,運算簡單效果提升明顯,參閱論文「變結構PID在大型望遠鏡速度控制中的應用」。


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