四轴飞行器姿态内外环和超声波串级PID定高
时间: 2024-07-29 18:00:22 浏览: 171
四轴飞行器:姿态解算采用四元数,PID采用串级方法.zip
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四轴飞行器(Quadcopter)的控制通常分为两层:姿态控制(内环控制)和高度控制(外环控制)。姿态内外环的主要作用是为了保持飞行器的稳定性和精确控制。
1. **姿态内环**:也称为位置控制或PID(比例-积分-微分)控制,负责保持飞行器的姿态平衡,包括俯仰、偏航和滚转三个轴的方向。它通常使用陀螺仪和加速度计的数据,通过PID算法实时调整电机的速度或推力,以维持飞行器在理想位置上。
2. **高度外环**:也叫高度控制或PID控制,它的目标是保持飞行器相对于地面的高度。外环主要通过超声波传感器、气压计或视觉传感器等来测量飞行器的高度,然后与设定的目标高度进行比较,PID算法根据误差进行推力调整,以保持飞行器的高度稳定。
**超声波串级PID定高**:在这个特定的PID结构中,高度外环可能包含一个PID控制器,其中超声波传感器作为反馈信号。当高度不稳定时,外环会计算出需要的修正。然后,这个修正值会被传递到内环PID控制器,使其相应地调整姿态,间接影响飞行器的高度。这样,即使姿态内环已经稳定,如果高度出现问题,外环也能提供额外的补偿,实现高度的精确控制。
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