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标题: 关于开源PIX飞控PID调试方法 [打印本页]
作者: OWENBEIBEI    时间: 2020-2-21 20:57
标题: 关于开源PIX飞控PID调试方法
本帖最后由 OWENBEIBEI 于 2020-3-2 22:58 编辑

重要信息：回帖就能看哦
(, 下载次数: 53) 祝你爽飞！！！

[hide=d9999]1，手动调参PID：如果飞机在空中荡秋千，表示P过小了就要加大P。果飞机在空中来回激烈震荡抖动，表示P值过大了就要减小P（上下左右前后方向往那边晃就对应下图去调相应轴的P值）。roll，pitch，yaw三个轴有分开独立的PID参数，调试方法是一样的，很简单。先调P值到机身趋于荡秋千和震荡抖动中间。然后开始调D值。使飞机变得平稳后，在调I值让飞机姿态更加稳定。

2，“AutoTune”自动调参功能：方法在下面。需要注意的是电池如果不能满足同时3个轴调试的话就在全部参数表里修改每次需要自动调参的轴，调那个轴就修改对应的值，
A:参数是AUTOTUNE_AXES  。
7:All 1:Roll Only 2:Pitch Only 4:Yaw Only 3:Roll and Pitch 5:Roll and Yaw 6:Pitch and Yaw
译文，参数7：全部轴一起调，1：只调ROLL轴。2：只调potch轴。3：同时调Roll 和 Pitch轴。4：只调yaw轴。5同时调Roll 和 yaw轴。6：同时调pitch和 yaw轴
B:参数AUTOTUNE_AGGR=0.1 （0.1 = 激进，0.075 =中等，0.050 =弱）
      这个希望自动调参达成的调参结果,值越大调出来越激进(修正快且强)


方法（仔细看）：飞控有6个飞行模式，其中一个设置成“AutoTune”自动调参功能，在设置一个stabilize（自稳模式）。剩下的4个模式选项任意设置不用管。用多轴模式stabilize（自稳模式）升空。飞机悬停在3-4米高。这个时候模式功能切换到“AutoTune”自动调参功能，然后飞机就开始抽风（但是不会翻车），跑偏了就用遥控器调整飞机位置和姿态。感觉飞机靠自身能够平稳悬停了（差不多10分钟），就慢慢收油门落下来，手动给飞控加锁。（不要换模式，全程就用自动调参模式落地） 。这事就算完成了，姿态不够好就多来两次，还是不够用就适当小量手动修改各轴的PID。记住自动调参查看AUTOTUNE_AXES这个参数里面涉及到哪些轴，没有涵盖到的轴就要改参数在做一次该轴的自动调参。

注：以上为多轴方法。

(, 下载次数: 36)

pid 调参
在 APM 的参数设置菜单中，有一项 PID 设置，对于没接触过 PID 的人来说，那完全是
一头雾水，一堆摸不着头脑的数字。鉴于此，本文力争以通俗的语言讲解 PID 的各个含义。
PID 控制是自动化控制领域应用非常广的控制方式，P 代表比例，I 代表积分，D 代表
微分，从这些名词中可以看出，PID 控制是基于数学中一项重要的分支：微积分学为基础的数字化自动控制方式，它以传感器采集的数据作为输入源，按预定的 PID 参数根据特的
公式计算以后输出控制。
举个形象的例子，一列即将到站的火车在快要到达站点的时候会切断输出动力，让其凭
借惯性滑行到月台位置。假如设置火车以 100km/h 的速度在站前 1km 的地方切断动力开始滑行，那么这个 100 比 1 就是比例 P 的含义，P 越大，它在站前开始滑行的速度越快。滑行初始速度快的好处就是进站快，但过快的初始滑行速度会导致火车在惯性的作用下冲过月台，这样一来火车不得不进行倒车，但是因为 P 设置过大，倒车以后的滑行也会同样使火车倒过头了，这样一来，就形成了一种反复前行后退的震荡局面。而 P 设置小了，进站速度会变得非常缓慢，进站时间延长。所以设置一个合适的 P 值是 PID 调节的首要任务。由于 P 是一个固定的数值，如果将火车的速度与月台的距离用一个坐标图理想化的表现出来的话，不考虑惯性及外力的作用，这两者的关系呈现出来 P 调节的结果会是一条直斜线，
斜线越陡，代表进站时间越短

上图的 P 调节结果只是为了方便理解，在实际中是根本不可能出现的，PID 计算的结果
也不是这样子。不管怎样，如果只有 P 调节，火车要么设置一个比较低的 P 值以非常缓慢的速度到达目标月台，要么就是过冲了，很难设置在速度与准确度之间求得平衡。所以接下来该是讲解 D 微分的作用的时候了。根据上面举的例子，假如 P 等于 100 的时候，火车刚好能滑行到月台，所耗费的时间是 10 分钟。但是对应一个自稳定性能要求很高的自动化系统来说，这 10 分钟的时间太长了，可不可以加快呢？可以，我们把 P 加大到 120，让火车司机驾驶火车在站前 1km 的地方以 120km/h 的速度开始减速滑行，然后站前 500 米的时候踩一下刹车让速度降为 80km/h，站前 300 米再踩一下刹车让速度降为 50km/h，站前 100 米又踩一下刹车，让速度降为 20km/h，站前 10 米让火车在较短的时间内滑行到月台准确的位置，这样一来，进站速度会大大加快，原来需要 10 分钟的时间可能只需要 5 分钟就行了。这就是 D 的作用，我们权且把 D 理解为刹车吧，如果仍旧以坐标图形象表达 D 对 P 调节的影响，那就是 D 使 P 调节出来的一条直线变成了一条曲线，在 PID 公式中，D 的左右就是改变 P 的曲线，D 的数值越大，对 P 的影响也越大。加入 D 后的曲线前期较陡，进站比较快，后期平缓，使得火车可以平稳准确的进站。

相信经此解释后，很多模友已经理解 PD 的作用了，那在飞行器的实际调节中，我们就
可以有的放矢了。根据 PD 的这个关系，我们可以得出一个调节步骤：先把 D 置零，加大 P值，使飞行器适当过冲开始震荡，然后增加 D 的数值，拉低 P 调节后期的作用，使过冲现象放缓，最终调到不过冲为止。P 越大，飞行器倾斜后恢复的速度越快，表现为越灵敏，但过大会产生震荡；D 越大，调节越平缓，表现为越平稳，但 D 过大会使调节时间延长，表现为反映迟钝（这里的 D 指的就是 D 的数值，在一般的 PID 表述中，D 越接近 0，P 作用越大，这点需要注意一下）。
最后讲解 I 的作用，I 是积分，是为了消除误差而加入的参数，假如上面的例子中，火
车靠站以后，离最终的目标停止线还是差了 1 米，我们虽然也可以认为这是一次合格的停车，但这毕竟是误差，如果我们认可了这 1 米的误差，那在此基础上火车第二次靠站就会有 2米的误差了，如此以往，误差会越来越大，所以我们要把这个误差记录下来，当第二次进站的时候就可以发挥作用了，如果差了 1 米，火车驾驶员就可以在原来的 PD 调节基础上进行I 积分，延迟 1 米输出（或者提前），即 999 米开始减速，最终可以刚刚好到达停止线。如果没有 I 的作用，在多轴飞行器平台上的表现就是飞行器越来越倾斜，最终失去平衡。I 的调节是建立在 PD 的基础上的，PD 的改变都会影响 I 的效果，所以最终的调节步骤就是先调 P 确立灵敏度，接着调节 D 调整平稳度，最后调节 I 确定精度

自动调参方法
对于新入门的飞友而言，调整APM飞控的PID值还是有些难度的，
APM的后续版本提供了一个“AutoTune”功能，使用了一下还是比较好用的。

APM飞控自动调参条件：
飞机要求：飞机留空时间十分钟左右，时间太短有时无法完成自动调参；
场地要求：天气晴朗，小风（风太大新手容易翻机；完全没有风也不好），开阔的地方，周围闲杂人员少。

起飞前的准备工作：
把Mission Planner地面站 设置调试-》扩展参数 页面： 通道7或者通道8设定为自动调参的开关：“AutoTune”；记得按“写入参数”。
切换设定的通道键（一般是7通道）Mission Planner地面站验证“AutoTune”是否可用。在“飞行数据”标签页面有提示。
熟悉飞机起飞降落；解锁，加锁；自稳，定高等飞行模式的切换，在Mission Planner地面站，验证，熟悉操作无误。
准备好电池；
截屏保存当前的PID值，如果发现不合适可用改回来哦！


自动调参外场作业：
上电，信号灯正常后，把设置调参键拨到“低位”；
切自稳模式，解锁，起飞，调整一下方便观察飞机姿态；
切定高模式（只有自稳和定高模式可以自动调参，推荐定高模式），高度大概10米，观察飞机是否一切正常；
把调参键拨到“高位”自动调参开始：
观察飞机以不同的角度左右，前后摆动几次，如果飞机漂的过远，我们可以打杆让它飞回来（此时飞机用的是最初设置的PID参数）。飞回来之后我们松开遥控器摇杆，自动调参将会继续进行。过程中间最好不要手动干预，自动调参过程可能会重新开始，时间会有些久，可能需要5,6分钟。
自动调参过程中可以随时停止，把设置调参键拨到“低位”就可以；
如果要重新开始自动调参，把设置调参键拨到“高位”就可以；
飞机自动调参过程结束，保存调试结果：
观察到飞机以不同的角度左右，前后摆动几次后，飞机保持不动，大概20秒；这时候可以确定飞机的自动调参结束。（如果中途停止只能重新开始）
如果对此次自动调参结果满意，可以保存这个调试结果：
把把设置调参键保持“高位”不动；飞行模式切换到“自稳”，收油门。降落，加锁。
这时候调试结果，写入飞控保存，原先的参数被替换。
最后对比自动调参前后数据：
飞机和Mission Planner地面站连接好，找到配置-》扩展参数；和早先保存的数据对比；看看自动调参做了哪些修改！
自动调参后飞机的稳定性，灵活性都有一个比较好状态，不至于太“滑”，太“死”！[/hide]
作者: 战忽副局    时间: 2020-2-21 21:09
多谢
作者: 瑜伽你的生活    时间: 2020-2-21 21:15
试试
作者: shongtaobo    时间: 2020-2-21 21:28
有什么东西  看看 说的什么
作者: NYWZMY    时间: 2020-2-21 21:33
我来看看是什么方法，谢谢楼主分享
作者: daitingke    时间: 2020-2-21 21:40
看看学习学习
作者: IMX_lc    时间: 2020-2-21 21:42
试试，好烦
作者: 九州幻想    时间: 2020-2-21 21:49
看看，学习一下
作者: 二十人14138    时间: 2020-2-21 21:59
今天下午我去了学校
作者: zhoufang16888    时间: 2020-2-21 22:00
我来了
作者: zhoufang16888    时间: 2020-2-21 22:01
表示没弄明白什么情况。？？
作者: green-tee    时间: 2020-2-21 22:26
看看，学习一下
作者: 寂寞菩提    时间: 2020-2-21 22:35
多谢！
作者: 点石成金01    时间: 2020-2-21 22:42
试试，多谢
作者: DAR    时间: 2020-2-21 22:45
看看
作者: 戈壁苍鹰    时间: 2020-2-21 23:04
我是学习的
作者: 上海祥    时间: 2020-2-21 23:09
标题: RE: 关于开源PIX飞控PID调试方法
谢谢
作者: zhongshan夏华    时间: 2020-2-22 00:00
我很好奇！图片红圈里的内容是作者写的，还是论坛系统默认的？
(, 下载次数: 45)
作者: ggzd    时间: 2020-2-22 00:18
不错，要学习学习

作者: yachxc    时间: 2020-2-22 00:18
感谢分享，学习一下
作者: wamx00    时间: 2020-2-22 00:31
看看再说
作者: BYANG    时间: 2020-2-22 00:35
学习学习
作者: jash116    时间: 2020-2-22 03:21
我来看看是什么方法，谢谢楼主分享
作者: lm505    时间: 2020-2-22 03:37
看看再说

作者: pz02010    时间: 2020-2-22 04:46
11111111111111111111
作者: guojiezh    时间: 2020-2-22 05:54
学习一下！
作者: 1025344081    时间: 2020-2-22 07:25
看看
作者: qdzhengtm    时间: 2020-2-22 07:40

看看，学习一下..................
作者: ppatmoon    时间: 2020-2-22 08:02
学习学习， 谢谢楼主！
作者: htbaoyufei    时间: 2020-2-22 08:04
占楼先看看
作者: dakar_04    时间: 2020-2-22 08:15

先回复了再说
作者: 发a亮    时间: 2020-2-22 08:17
试试
作者: OWENBEIBEI    时间: 2020-2-22 08:22
zhongshan夏华 发表于 2020-2-22 00:00
我很好奇！图片红圈里的内容是作者写的，还是论坛系统默认的？

系统默认的

作者: OWENBEIBEI    时间: 2020-2-22 08:23
zhoufang16888 发表于 2020-2-21 22:01
表示没弄明白什么情况。？？

哪里没懂？

作者: huai58    时间: 2020-2-22 09:41
看看
作者: 敢爱前行    时间: 2020-2-22 09:44
试试看
作者: 梦的边缘    时间: 2020-2-22 10:27
看着
作者: ervev    时间: 2020-2-22 10:38
感谢分享，学习一下
作者: scmnb666    时间: 2020-2-22 11:30
顶顶顶
作者: zzy9903    时间: 2020-2-22 11:34
看看是什么
作者: 二之舞-四天王    时间: 2020-2-22 12:33
怎么⊙_⊙
作者: 2手飞行员    时间: 2020-2-22 14:01
试试看
作者: rcboy    时间: 2020-2-22 14:37
看看是什么东东
作者: 涩天空    时间: 2020-2-22 16:14
学习啊
作者: yxzss    时间: 2020-2-22 17:41
我看看！
作者: 逗号    时间: 2020-2-22 18:43
感谢分享，学习一下
作者: 醉生梦死233    时间: 2020-3-1 22:21
1.没有说清楚外环的p和内环的p，
2.p i d过大或过小分别多轴会怎么样，这样应该会更好理解~~
作者: 909746823    时间: 2020-3-2 08:23
YTYT谢谢分享。
作者: 长江挽朝阳    时间: 2020-3-3 00:14
谢谢分享，学习了
作者: 为你倾心    时间: 2020-3-6 09:35
看完了·，学习学习，LZ辛苦了
作者: 未了    时间: 2020-3-17 22:20
很好的初级教程
作者: zhuaiyyii    时间: 2020-4-15 12:28
写的很好。 有个问题我不明白， 手动调参的时候开哪个模式？  
作者: WJ鲁    时间: 2020-4-17 19:59
大神，学习了
作者: 油电混合11    时间: 2020-6-12 15:01
作者: 吊车人生    时间: 2020-9-28 16:31
插眼。。哈哈哈
作者: 3119714    时间: 2020-11-1 09:42
学习学习
作者: 偏执丨    时间: 2021-4-12 19:27
gps模式下也可以自动调参吧 现在？ 楼主 这个怎么说
作者: 小草要上天    时间: 2021-4-22 11:45
yachxc 发表于 2020-2-22 00:18
感谢分享，学习一下

谢大佬分享，我的五寸roll方向快速打杆结束飞机会在roll方向来回震荡，大概知道怎么调了
作者: luo5201314    时间: 2021-5-13 19:50
谢谢
作者: lion8    时间: 2022-3-28 09:53
来好好学习了
作者: Hjjj    时间: 2022-5-15 06:52
你好
作者: Hjjj    时间: 2022-5-15 13:32

作者: xiaoguosir    时间: 2022-6-12 16:22
帮顶一个，不错的资料
作者: laohucn    时间: 2022-6-13 11:58
请问淘宝上700元左右的pixhawk2飞控能买吗。为什么比乐迪同类的飞控便宜那麽多。乐迪的要1200元左右。这种700元左右的有什么问题吗。谢谢
作者: 小超1989    时间: 2022-7-12 15:38
学习了
作者: 小超1989    时间: 2022-7-12 15:39
学习了




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