KGJ飞控不同传统的算法

skypup

电调输出影响角加速度，角加速度影响角速度，角速度影响姿态角。
楼主把第一步与第二步用一个算法整合了，第三步则忽略。

有没有实际飞行的录像，想向楼主学习一下。

KGJ

极速F1 发表于 2018-2-7 23:38
所以，你得控制效果的是，水平，动杆，然后松杆，然后保持当前角度，还是说动杆，倾斜到一定角度，松杆。自 ...

我这个控制效果是动杆，倾斜到一定角度，松杆。自动回中。

KGJ

极速F1 发表于 2018-2-7 23:28
陀螺仪的零点漂移以及温度漂移呢？

在实际飞行期间，电池电耗尽之前，没发现有影响。
如果仔细看算法和实际测试，就会发现陀螺仪的输出零飘在+/–1之内。

KGJ

skypup 发表于 2018-2-8 00:49
电调输出影响角加速度，角加速度影响角速度，角速度影响姿态角。
楼主把第一步与第二步用一个算法整合了， ...

这个控制算法的核心就是，摇杆的动作量直接控制四个电机的转速，陀螺仪的闭环控制角速度为零，从而实现自稳。
这个算法与KK的不同之处在于：KK 的PID（无论是Rolf R Bakke，还是Minsoo Kim 修改的算法）算法，摇杆给定的是目标角速度，他们闭环控制的核心是“摇杆动作量 - 陀螺仪输出的角速度”；而 KGJ 的核心则是“0 - 陀螺仪输出的角速度”。

另外，大家没必要太纠结 PID 中的各项，P、PI、PD、PID 都统称为 PID，只不过系数不同而已，根据自己的实际控制效果作取舍。

实际飞行前面有段小视频，当时主要看悬停，下次再拍一段飞行范围稍大点的视频吧。

我是五十多岁才接触实际航模的，准确的说就是四轴飞行器，我现在也就会飞自稳模式，即使在自稳模式也只能做到对尾飞行，标准的KK算法，我在家里小客厅根本就不敢飞的，我的飞行水平是很烂的

这个论坛唯一不足的就是我无法上传附件

darkromeo

现在少见这样的帖子了，顶一下吧

roland-c

大致理解你的算法了。

不过现在的手动飞控，特别是直机陀螺仪，一般不再关注稳定性，而是关注飞行器的阶跃和冲激响应特性，所以设计思路明显不同。
要做机动，以及在狂风中飞行(5~8级)，和室内飞行所使用的算法要求是完全不同的。

鹏鹏同学

很多四轴玩厌了的玩家，想飞直升机，有一定的像真姿态的美观，多轴飞起来犹如一堆螺旋桨漂浮在空中，缺少乐趣。但是现在的直升机很闭塞很传统，以至于玩过四轴的玩家也无法上手直升机，不如给直升机写个飞控玩玩？

KGJ

这个原本是给中学生的创客教育做的一个方案，他们又想玩流行的东西，又想能自己编程，还能够理解控制原理和算法程序，现有教育类可编程的四轴飞行器并不是真正的飞控编程，而是对遥控器的操作编程，也就是替代人操控摇杆，所以编程的内容基本上都是“上升5秒 -- 前进4秒 -- 往左3秒 ……”。但实际情况是，中学生的课业压力大，基本上都没有时间去玩，所以转给非电子专业的新手去玩，如果不会代码编程的，也可用Mixly的图形编程方式来玩了。

roland-c

KGJ 发表于 2018-2-8 10:29
这个原本是给中学生的创客教育做的一个方案，他们又想玩流行的东西，又想能自己编程，还能够理解控制原理和 ...

如果给中学生看的话，非常好！

KGJ

skypup 发表于 2018-2-8 00:49
电调输出影响角加速度，角加速度影响角速度，角速度影响姿态角。
楼主把第一步与第二步用一个算法整合了， ...

上午在小客厅里又录了一小段视频，不知道是否符合你的要求。

?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2[/media]

牛牛苑苑加油

“我看基本上都是从国外抄搬过来的，国内的博士论文抄，硕士论文抄，现在的本科论文也在抄，不抄这些，就显示不出水平来，也就拿不到各种学位了。”
不知道lz什么水平，但这句话太以偏盖全，国内控制方面做得还是很好的，顶级期刊有很大一部分都是华人。

KGJ

牛牛苑苑加油 发表于 2018-2-8 14:02
“我看基本上都是从国外抄搬过来的，国内的博士论文抄，硕士论文抄，现在的本科论文也在抄，不抄这些，就显 ...

第一，我这里用的是“基本上都”，这个“基本上”也就是“大体上”的意思，是一程度副词，是指十个中有九个或八个是这样的。而“都”是一范围副词，是指在不同层次、不同区域是这样的。
你说的“国内控制方面做得还是很好的，顶级期刊有很大一部分都是华人”这个可能就是十分之一，最多十分之二的人群了。


第二，“国内的博士论文抄，硕士论文抄，现在的本科论文也在抄”，这里用了一个“现在”，说明博士、硕士那是过去的事了，是在多旋翼飞行器普及的“前夜”的事了。


这种现象在我接触到的范围内的确比比皆是，这可能与我国改革开放之初学习国外的先进科学技术有关，由学习变成依赖性，再加上评价体系出现的问题，很多学习就变成了抄袭（很有技巧的抄袭），但愿随着发展，我国自主创新的东西越来越多，这种现象逐渐消失，但“八二定律”可能依然是存在的。

skypup

KGJ 发表于 2018-2-8 11:38
上午在小客厅里又录了一小段视频，不知道是否符合你的要求。

?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2 ...

比我之前预期的要稳。

KGJ

skypup 发表于 2018-2-9 13:33
比我之前预期的要稳。

我自己飞的感觉跟没有定高的玩具飞行器差不多，与仅有MPU6050传感器的MWC飞控的效果也差不多，稳定，也很好操控。

skypup

KGJ 发表于 2018-2-9 14:04
我自己飞的感觉跟没有定高的玩具飞行器差不多，与仅有MPU6050传感器的MWC飞控的效果也差不多，稳定，也很 ...

根据我对 KGJ 算法的理解。飞起来的手感可能与 MWC 飞控不开 ANGLE，也不开 HORIZON 模式的操作方式一致。
MPU6050 不仅有陀螺仪的数据，还有三轴加速度计的数据。如果 MWC 开了 ANGLE 或者 HORIZON 模式之一，则松开遥控器的摇杆让它回中，飞机是自动修正到水平姿态的。
而不是，松开遥控器之后，飞机仅保持当前姿态，不会自主恢复水平。

看上去楼主飞的四轴是一个有刷电机+减速器动力的，可能会比较轻不太抗风，可以找一个没有风的较大的场地。试一试飞个四边航线（可以一直对尾飞），这样我可以有更直观的理解了。

KGJ

我这个与MWC飞控的ANGLE模式是相同的，摇杆回中后，飞行器自动回到水平姿态呀！

KGJ 算法中根本就没有姿态运算，与KK算法是不同的，KK算法闭环控制的是角速度，但他的目标角速度是摇杆的偏移量，所以KK飞控摇杆回中时，角速度为0，保持回中前一时刻的姿态不变，不能回复到水平姿态，这也就是MWC飞控不开ANGLE模式时的情况，如果KGJ与此相同，我就不会发这个帖子了。
KGJ 实现姿态（稳态时）控制的方法，就是摇杆舵量在四个电机上的分配量，在摇杆回中时，四个电机产生的升力相同（通过摇杆微调消除四个升力的系统误差），陀螺仪的作用仅是抵抗外部的扰动，控制的角速度目标值是“零”，所以实现了稳定。在摇杆偏离中心某个位置时，四个电机产生升力对应的稳态差是一定的，所以可以保持某个姿态飞行。

KGJ

极速F1 发表于 2018-2-7 23:28
陀螺仪的零点漂移以及温度漂移呢？

今天没事测试和分析了 KGJ 飞控陀螺仪的零飘以及温度漂移，测试方法与结果如下。
1、每秒读取一次陀螺仪的数据
2、测试过程中有两种状态
（1）自然状态
（2）微型风扇吹陀螺仪表面
3、持续测试时间为25秒
4、原始数据变化范围：-2 ~ +3
5、滤波后的变化范围：0 ~ 2

陀螺仪感度调整的算法如下：
int SensitivityAdjustment(int x, char y) {
  int r;
  r = x / 4;
  r = r * y;
  return r / 8;
}


其中：x 为陀螺仪的角速度，y 为感度
从中我们可以看陀螺仪上述的零飘经 r = x / 4 整除运算后几乎没有任何影响。飞行器每次解锁时首先对陀螺仪进行校准，而空心杯四轴飞行器的有效飞行时间最多 8 分钟，所以在整个飞行过程中，陀螺仪的零飘和温飘没有任何影响。

xaut

熟悉的nano和kk。

ezk

相当同意极速F1的说法 楼主应该没有飞过手动的的多轴 也很少去室外飞

如果陀螺仪在d^2(theta)/dt^2数值很大的时候 这个控制器会失控 一个Kp解决不了问题 结果是又回到PID去了
同样在遥控输入的时候也会有这样的问题

为什么视频上看不出这样的效果呢 不知道楼主设置的looptime是多少 如果时间很长的话输出有点像低通滤波后的效果


现在的四轴飞控的算法基本上都离不开双环PID，欧拉角，四元素，互补滤波，卡尔曼滤波，这些都是哪来的呢？我看基本上都是从国外抄搬过来的，国内的博士论文抄，硕士论文抄，现在的本科论文也在抄，不抄这些，就显示不出水平来，也就拿不到各种学位了。

这一点我完全不赞同 楼主应该也没有PID真正工业环境下的经验 也没有太多学术经验 PID kalman fuzzylogic 这类控制器只是一个大框架
如果要求一个博士去研究一个新的控制算法出来 大多数情况也是辣鸡
现在学术是允许站在别人的肩膀上研究新东西 或者对大的理论细化优化在某一应用
很多细节的部分 光一个Iterm就可以让一个中等规模公司玩1年更不要说Dterm了
BF这几年的发展楼主可以去关注一下  RC input滤波 Iterm 和Dterm处理逻辑都是根据飞行要求优化的不错

南极仙翁

技术贴，顶起。