多軸飛行器演算法核心 個人理解

2022-06-13 07:15:09 字數 498 閱讀 4689

此模組用於感知飛行器自身姿態,慣導模組與大地座標係為參考係,能夠精準測量自身的位移/角度等的變化速率,再加上時鐘模組,也可以測量觀測量一定時間段的變化幅度。所有的控制量,會轉變成慣導模組的的目標量,如,無人機需要抗風,此時慣導模組的目標就是:與大地座標系的位移,角度都為0,或,人工控制飛行器前進時,慣導模組的目標就是,以合適的偏角,合適的速度向某個方向前進。那麼到底需要以什麼樣的角度和速度去完成慣導模組的目標呢?

拿四軸飛行器舉例,飛行器的所有動力,均來自四個螺旋槳,當飛行器向前方飛行時,飛行器絕對不是以z軸垂直於地面的姿態去飛行,而是後方螺旋槳略高,將這個垂直於螺旋槳的「公升力」,分解成前進方向的「力」和保持飛行器不至於墜落的「公升力」,運動學模型就是配合控制演算法使飛行器穩定的達成目標的「大腦」,而動力學模型和運動學模型的目的一樣,只是從不同的方向去考慮問題

如果把運動學/動力學模型比喻成「大腦」,那麼控制演算法就像是乙隻手,對於飛行器來講,控制演算法具體作用到乙個螺旋槳上,其目的就是很好的執行由模型計算出的控制量,要求延遲小,不**,響應迅速等

四軸飛行器姿態控制

用來表示三維空間中運動物體繞座標軸旋轉的情況,即物體每時每秒的姿態可以由尤拉角表示。四元數用於物體的旋轉,是一種複雜但是效率較高的旋轉方式。對於乙個物體的旋轉,我們只需要知道四個值 乙個旋轉向量 乙個旋轉角度,而四元素也正是 這樣設計的 q x,y,z,w 其中x,y,z代表向量的三維座標,w代表角...

微型四軸飛行器(5)九軸姿態融合演算法A

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四軸飛行器建模和控制(二)

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