对飞控的理解

Posted 2020-09-05 Andrew_qian

以主函数为纲，逐个研究各个函数的作用。（备忘：roll翻滚角，pitch俯仰角，yow偏航角）

首先要明确，我们这个程序是在稳定飞行的基础上，进行定高，用到了mpu6050，hmc5883数字罗盘，ms5611气压计，气压定高。

mpu6050获取飞机当前重力加速度与各个轴的角度和角速度，先对加速度计和陀螺仪进行零偏校正，然后对原始数据进行加权平均滤波，消除部分震动影响，供内环pid使用。

为了增加飞机的稳定性，进行角度/角速度的串级pid滤波，内环角速度，外环角度，然后得出需要的四路pwm驱动电机，纠正姿态。

我的理解就是pid建立了一个mcu和电机之间的循环，mcu不断读取四轴的姿态，其中由于电机的震动，包含了大量的噪声，甚至覆盖了真实信息，但是

经过pid的滤波处理，得到相对精确的当前姿态坐标，与期望姿态（r,p,y=0）对比，得出电机需要的pwm波。在输出需要的pwm波之前，进行限幅处理，防止输出错误。

在main中，首先是各个定时器和传感器的初始化，电机使能，中断配置，四元数初始化，pid参数初始化，然后是while循环

在死循环里，loop.cnt_10ms那个没看懂，理解应该是当系统循环一次之后，标志清零，保证程序一直循环下去。

在ms5611文件里，采用软件i2c读取传感器寄存器的值，气压和温度，利用温度对气压数据进行温度补偿，在采集五次气压值的数据进行卡尔曼滤波。得出精确的气压值，return baroAlt。

在定高上面，还是利用pid在传感器得出的数据与电机之间建立一个循环，使飞机保持在一个高度不变，也就是气压不变，利用pid使气压保持在一个范围内。

但是就程序来看，我没有在程序中找到自动定高的值，我猜想他可能是由遥控器起飞，当飞机达到想要的高度时，由遥控器给定信号（油门回中），使飞机保持在当前高度不动。虽然也是定高，

但是与比赛的定高有所不同，所以这方面还是需要改进。我的想法是，比如我们想要定高一米，那么就要提前计算出一米高度的气压值，设定在主函数里，当检测到气压值等于这个值时，保持当前高度。

也就是还是利用pid在传感器获取的高度与期望高度之间建立循环。当低于期望高度时，电机稳定输出，匀速上升。当高于期望高度时，电机减速，缓慢下降。