2012年05月 文档列表

继续败家 :)

最近北京不是刮风就是下雨,完全不合适试飞,所以做了些乱七八糟的杂事。

首先用铁丝给四轴加了一些防护网,因为每次试飞出错,总是把叶片打碎或者电机打弯。买几个叶片倒不是什么大事,主要是每次都要回家修一次周期实在太长了。看上去好像不太结实,还不知道有没有效果,等周末去试试。

铁丝网

铁丝网

另外,下单买了好多东西,看能不能从小一点儿的四轴做起。这样的话在室内就可以做各种测试,可以把周期缩到很短,先积累一点儿经验。这是今天刚到的空心杯小电机和arduino nano小板子,以及一块小电池:

做小四轴的散件们

做小四轴的散件们

兵分几路,同时还在看wnq同学发给我的cacm飞控板的资料,打算这几天再搭一个现成飞控的四轴起来 :)

又一次悲剧的试飞

在闲置了一个多月之后,今天又进行了一次试飞。首先说说最近的修改:

1. 把电机控制的频率改到了400Hz,之前是50Hz;
2. 把螺丝固定的Arduino板子改成4个弹簧支撑,用来减少电机高频振动对传感器的影响;
3. 顺便把45度安装的X型改成了垂直安装的十型,作用不大,节省一点代码和减少可能出错的环节;
4. 尝试增加一个自动调节平衡位置的代码;(好几个参数需要调节,都调准了才能飞稳)
5. 加了一个安全的控制,如果飞行器倾角超过45度,则所有电机同时停止;

传感器改用弹簧连接

传感器改用弹簧连接

用手握的方式测试看来,目前四轴飞行器的姿态判断还算可以。基本上晃动它的时候,能感觉到电机速度的变化以及带来的反向阻力。
所以目前的调试主要在PID参数的调节和XY方向的偏移量调节。这个偏移量,是因为电机和飞行器不对称带来的误差。简单的说,假如飞行器已经处于平稳飞行的状态,这时候计算得到的左右两侧的螺旋桨转速应该相同,但是由于飞机本身的不对称,这时候反而会发生倾斜,所以需要给它设置一个平衡的偏移量。

这几天跟wnq同学请教了一下,据他介绍kk飞控仅用陀螺仪就可以上天,至于陀螺仪长期积分带来的漂移误差,可以由“飞行员”通过遥控器手动调节。我之前一直调试的目标是让飞行器实现平衡自稳,这样说来可能有点儿冒进了。wnq提醒我适当的斜飞是可以通过手动调节修正的,这样可以不用太纠结在完美的水平悬停上

另外最近的新朋友darkorigin也提醒了“近地效应”,因为贴近地面的时候,各种气流互相干扰,反而不如飞上天以后稳定。

下一阶段的一些想法和目标:
1. 暂时放弃手机控制,改用遥控器和接收器进行控制,主要优势在于控制距离、手感和便利性;
2. 增加运动的控制,就是在倾斜状态下手动调节平衡;
3. 进行电子指南针的一组小实验,因为我的遥控经验不足,争取先实现“无头模式”避免炸鸡;
4. 组装一台wnq同学的飞控练练手;
5. 自动寻常平衡点的算法需要再多测试和验证。

最后附上今天悲催的试飞视频。今天有点小风,犹豫了一下还是去阳台试飞了。前40秒使用的PID参数看上去还不算太离谱,之后试着调了下参数,结果振动失控了,摔碎若干小配件……