先mark一下，爭取兩周之內寫完
由於快要畢業了，所以一直都很忙，並沒有時間寫完，所以拖到現在，不好意思。現在開始介紹四旋翼定高以及除錯過程。
首先介紹下四旋翼的模型
圖中為其中，
其中x即為z軸位移距離，則推出四旋翼的模型
顯然，系統輸出z軸加速度與系統的輸入u成正比關係，因此採用pid線性控制器來作為z軸方向上的高度控制器。
假設在沒有任何外部觀測感測器的情況下，僅有慣性器件估計的位置和速度書演算法如下圖所示。
上述傳遞函式為：
特徵方程跟為：
高度資訊的觀測器件一般有：超聲波感測器、氣壓計。
博主第一次定高用的感測器為超聲波感測器，總體感覺超聲波感測器做好極值濾波（突然大範圍跳動）後，定高效果相當好，只是定高的範圍有限制，博主超聲波定高適用範圍為5cm-250cm。
第二次定高採用的感測器為ms5611氣壓計，效果比較好，高度範圍也提公升了不少，但是對氣流很敏感，所以需要把氣壓計密封好，不要讓螺旋槳的氣流對其造成錯誤影響。
所以超聲波定高導航演算法採用 超聲波融合慣導的演算法。總體演算法框圖如下：
其中，由典型二級系統的特徵多項式的標準形式：
從而選擇合適的係數
控制器由之前推導的四軸模型而選擇採用pid 線性控制器作為z軸方向上的高度控制器。選取高度-速度-加速度**pid控制器方案用於z軸高速控制器，高度控制系統框圖如下，
以上即為，四旋翼定高。
只有比例控制時，由四軸模型可以等效為另乙個熟悉系統：光滑平面上用力f 推小滑塊來控制距離。
所以現象為：高度控制不穩定，頻繁上下加減速（最理想是在給定懸停點上下等幅振盪）
比例積分控制時，有了積分來消除靜差，四軸定高現象為衰減振盪。
一般不加微分。
只有比例控制時,那麼四軸定高控制目標就是讓四軸的z軸速度為0，不會控制四軸的高度
所以現象為：1.四軸開啟定高時，若z軸速度為0，則穩定不動，定高高度準確無誤差
2.四軸開啟定高是，若z軸速度<0，那麼控制器輸出》0，四軸向上飛（做乙個加速度減小的減速運動），直至四軸z軸速度為0，但是最終穩定高度會比期望高度高，既高度有誤差
3.四軸開啟定高時，若z軸速度》0，那麼控制器輸出<0
，四軸向下飛（做乙個加速度減小的減速運動
）， 直至四軸z軸速度為0，但是最終穩定高度會比期望高度低，既高度有誤差
加入積分控制，既可得到與期望位置的誤差，從而消除了高度誤差，可以穩定準確定高
姿態和位置，四旋翼的控制流程
姿態和位置計算 ekf 位置控制 pid 姿態控制 姿態環是直接p控制，姿態率是pid控制。主要是濾波演算法和姿態演算法還有pid演算法。濾波演算法主要是將獲取到的陀螺儀和加速度計的資料進行去雜訊及融合，得出正確的角度資料。主要採用互補濾波或者高大上的卡爾曼濾波。姿態演算法是將獲得的濾波後的感測器資...
四旋翼之路 前篇
本人大一學生，微電子專業，上學期的時候接觸到了微控制器，最開始的時候學習的是51微控制器，也做了一些小東西。最近做了乙個能夠智慧型避障的小車，功能也很簡單，就是在遇到障礙物之後就停下來，然後轉動舵機，控制超聲波探頭對前方 左邊和右邊進行探測，通過演算法根據這些資料控制小車進行相應的轉動，避開障礙物，...
四旋翼的控制原理
為方便說明,我們把電機進行編號,右下為 9號,右上為 10號,左下為 11,左上為 3號 電機。1.飛行器保持懸停,4個電機的轉速保持一致,來使飛行器保持水平。四個電機的轉速 懸停油門 2.當我們希望飛行器向右飛的時候 我們設定在第一種情況的基礎上,增加左邊兩個電機 3,11 的轉速,減小右邊兩個電...