stm32无人机pid姿态代码
时间: 2023-08-11 11:06:49 浏览: 80
以下是一个使用STM32的无人机PID姿态控制代码示例,使用MPU6050陀螺仪传感器:
```
#include "stm32f10x.h"
#include "I2C.h"
#include "MPU6050.h"
MPU6050 mpu;
int16_t ac_x, ac_y, ac_z, gy_x, gy_y, gy_z;
float setpoint = 0; // 目标角度
float Kp = 2; // P增益
float Ki = 0.1; // I增益
float Kd = 1; // D增益
float error, last_error = 0, error_sum = 0;
float output, last_output = 0;
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
mpu.getAcceleration(&ac_x, &ac_y, &ac_z);
mpu.getRotation(&gy_x, &gy_y, &gy_z);
float angle = atan2(ac_x, ac_z) * 180 / PI; // 计算当前角度
error = setpoint - angle; // 计算误差
error_sum += error; // 累计误差
// PID控制
output = Kp * error + Ki * error_sum + Kd * (error - last_error);
last_error = error;
last_output = output;
// 输出控制信号
TIM_SetCompare1(TIM3, (uint16_t)output);
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
int main(void)
{
// 初始化I2C总线
I2C_Init();
// 初始化MPU6050传感器
mpu.initialize();
// 初始化PWM输出引脚
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_InitStructure);
TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_InitStructure.TIM_Period = 1000;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_InitStructure);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
// 初始化定时器
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_InitStructure);
TIM_InitStructure.TIM_Period = 10000;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStructure);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
while(1);
}
```
这个代码示例使用MPU6050陀螺仪传感器读取无人机的加速度和角速度,并计算出当前的角度。然后使用PID控制方法计算出控制信号,最后通过PWM输出引脚输出控制信号。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际的无人机PID控制需要考虑更多的因素,如惯性传感器误差校准、控制信号输出限制等。如果不了解无人机PID控制的基本原理,建议在实践之前先学习相关的理论知识。