共轴双桨自动驾驶直升机

一锅 · 发表于 2009-5-13 08:04

lz无私，好样！！！！

c_nmusic · 发表于 2009-5-13 21:58

仔细研究了若干天小角度平衡的问题，现在发现不管我怎么修改代码，怎么调整陀螺仪积分的融合速度，都无法达到MK的程度，真是郁闷。

今天在和feng_matrix交流的时候，注意到了MK的姿态控制速度是2ms一次，也就是500Hz。而我目前是100Hz，也许这5倍的速度差异就是原因呢。

下面准备先提高速度到300Hz，看看有没有什么效果。

sbshiml123 · 发表于 2009-5-13 22:33

我来顶到40楼吧。:em15:

c_nmusic · 发表于 2009-5-15 11:55

经过这些天的艰苦研究，终于达到了MK的80%的程度。也就是当操作四轴往一个方向倾斜后，在没有朝这个方向飞起来以前，松开遥控器，四轴可以立刻回到平衡位置。而且是完全回到平衡位置，不像以前慢吞吞的。

别看实现的效果和以前相比就进步一点，但这一点可相当艰难。差不多一半的代码重新修改过。

首先是控制速度，现在是400Hz了。提高这个控制速度就是为了找到一个滤掉振动同时有不失反映灵敏性。由于我用的马达是850KV，配上3S的电池，1秒钟最多也就转270圈，看起来用那么高的控制频率没有用。实际情况是高控制频率可以更加抗震动，配合I2C电调，你尽管振，我的控制速度完全可以适应你的振动速度。所以这样一来反而稳了，那些震动在马达段就被滤掉了。而且响应速度也保证了。

下面就是加速度计和陀螺仪的融合。根据MK的代码，我发现实际上融合速度是非常慢的。在测试方向控制后会中的速度的时候，我发现如果初始积分为0，要等到四轴自己通过加速度计意识到倾斜了并进行纠正需要2秒钟。这可是400Hz的处理速度啊，可见陀螺仪的主导地位有多大，加速度计在这里只是一个小“配角”。后续测试发现，如果融合速度快了，那么势必积分被加速度计严重干扰，飞起来后一定会晃动。而如果融合速度太慢，就会造成无法消除陀螺仪的漂移影响。

然后就是加速度计和陀螺仪的比例，这个也很关键。如果比例过小，那么有可能造成倾斜一段时间后四轴认为当前位置就是新的平衡位置，于是就会按照这个位置来纠正姿态了。如果过大，那么可能引起震荡。我的数据最后是通过实际试验测出的，还是需要一个确实准确的数值才可以。

下面是2个图表，是刚才飞行的数据。

这是Y轴的陀螺仪积分曲线，是经过和加速度计融合处理的。3个大峰值意味着我有3次方向操作。

这是这个积分对应的陀螺仪和加速度计的数据，被震动干扰的简直无法看了。

这就是正确融合的效果，可以将这么“腐朽”的数据转换成漂亮的曲线，来保证飞行稳定同时又不失灵活性。

c_nmusic · 发表于 2009-5-15 11:58

这就是我测量那个加速度计和陀螺仪比例时用的数据，非要实际测量的结果才能使用，以前用猜的无论如何也不好使。

杰机 · 发表于 2009-5-15 12:30

以
　　　　　　　　　　70
　　　　　　　　　　迈
　　　　　　　　　　的
　　　　　　　　　　速
　　　　　　　　　　度
　　　　　　　　　　顶
　　　　　　　　　　帖
　　　　　　　　　　可以顶5米高 20米远:em15:

kgdwxfsffg · 发表于 2009-5-15 13:37

太强了~!不顶不行~

thl315 · 发表于 2009-5-15 16:12

顶。。。
欺实马，
狂顶。。。

c_nmusic · 发表于 2009-5-15 17:10

接下来的改进，主要集中在方向运动上。现在的代码让四轴倾斜的角度太大，这回造成方向速度过快，松开操作杆也无法马上被拉回来。
另外就是漂移，现在的速度虽然很慢了，但还是存在。目前想通过增加一个外环控制来更进一步抑制，不过不知道会不会有效果。

thl315 · 发表于 2009-5-16 14:20

你好. 我在弄315M的数传程序时,出现波形失真,误码严重的问题.
在你最初的试验时,用到过433M的数传模块. 能发一份源代码给我吗?

先谢过...
我的邮箱是: thl315@sina.com

[ 本帖最后由 thl315 于 2009-5-16 15:05 编辑 ]

c_nmusic · 发表于 2009-5-16 16:51

原帖由 thl315 于 2009-5-16 14:20 发表
你好. 我在弄315M的数传程序时,出现波形失真,误码严重的问题.
在你最初的试验时,用到过433M的数传模块. 能发一份源代码给我吗?

先谢过...
我的邮箱是: thl315@sina.com

已给你回复短消息。

c_nmusic · 发表于 2009-5-16 17:11

今天，花了一下午时间终于把JN5139 Zigbee 2.4G 无线模块装好了。

使用笔记本的内置天线，这样重量更轻，也不容易被打坏。

本来是很简单的事，但似乎我布板的时候忘记把无线模块附近的地去掉，结果小功率陶瓷天线的无线模块基本没法使用了。
最后不得已只好用大功率模块。这个模块据说可以达到1公里的范围。

大概测试了一下，目前的代码使用的还是小功率模块的库，效果不是很好，不过误码比以前那个少了。
但长时间传递数据还是会有问题，传着传着接收模块就收不到数据了。

thl315 · 发表于 2009-5-16 19:41

老大阿, 用串口驱动433有什么注意事项没?
我老是弄不出来. 没法同步...
见图:

c_nmusic · 发表于 2009-5-16 20:04

不知道你用的是标准的无线数据传输模块还是那些超外差/超再生模块？

如果用那些比较简单的超外差/超再生模块传数据会比较麻烦，因为这些模块里没有什么误码纠正机制，一般是ASK编码。需要你在软件里做收到数据后的校验和纠错。一般的无线数传模块1200波特率应该可以稳定传输了，只要你天线不是太糟糕，距离不要太远。像我用的那个数传模块里采用FSK编码，误码的几率比较小了。

[ 本帖最后由 c_nmusic 于 2009-5-16 20:07 编辑 ]

thl315 · 发表于 2009-5-16 20:12

我用的是315M ASK的模块, 接收是超外差3310的. 正如你所提到的,没有什么误码纠正机制.
看来你用的数传模块要好些.
谢谢你了.
我只有自己弄协议去勉强用用.

thl315 · 发表于 2009-5-17 12:54

协议终于调试完了.采用脉宽调制.接收模块在没接天线的情况下,在两堵墙10米远也能完整接收.
由于传输的数据量仅30来个字节, 还没发现有误码的现象.

再次感谢楼主.
用1602显示:

[ 本帖最后由 thl315 于 2009-5-17 14:50 编辑 ]

c_nmusic · 发表于 2009-5-17 18:17

第一次在四轴上航拍，犯了一个错误，将摄像机装到了非重心的位置上，结果带来的问题就是起飞后四轴使劲试图往平衡位置拉动，在到达平衡位置时撤掉调整量后又被重力拉歪了。
造成视频里有些抖动。

[ 本帖最后由 c_nmusic 于 2009-5-17 18:23 编辑 ]

c_nmusic · 发表于 2009-5-17 18:21

原帖由 thl315 于 2009-5-17 12:54 发表
协议终于调试完了.采用脉宽调制.接收模块在没接天线的情况下,在两堵墙10米远也能完整接收.
由于传输的数据量仅30来个字节, 还没发现有误码的现象.

再次感谢楼主.
用1602显示:

恭喜成功！赞一个！！:em26:

thl315 · 发表于 2009-5-17 21:12

同样恭喜楼主.
现在楼主的四轴已经很稳了. 很厉害...

c_nmusic · 发表于 2009-5-18 10:32

上一个最新的视频。

还没有100%达到MK的程度，但有一点很关键，现在是我在控制四轴，而不是四轴控制我。:em15:

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