ドローンの自作|PID制御とアルゴリズムの確認

プロペラ&コアレスモーター 3Dモデル

 ドローン(クアッドコプター)の姿勢制御プログラムの改良とPIDゲインのチューニングをいろいろ試しているのですが、テストフライトしながら調整しているとなかなか時間が掛かって埒が明きません。フライトしながらだと何が効いているのかもよくわからないですし、クラッシュも怖いです。

 

 ということで機体を吊り下げて確認・調整することにしました。

これまでのドローン製作記録はこちらに纏めていってます。)

 

▼ある程度調整後の動画▼

 動画前半のアルゴリズムは「角速度のPID制御」です。後半は「角速度のPID制御ループ」の外側に「角度のP制御」を追加してます。

 

 「角速度のPID制御」ではコントローラーのスティック操作で機体が傾き、その傾きを維持するようにしてます。(角速度が発生しないように制御されます)

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 動画後半はその外側に「角度のP制御」を追加して、常に「角度」を維持するようにしてます。スティック位置(角度)に合わせて機体が傾きます。スティックがニュートラルにある場合は常に水平になるように制御してます。

 

 まだゲイン調整がしっかりできていないためピタッと決まってませんが、ゲインは今後もう少し調整したいと思います。

 

 角度は最初「PI制御」で試していたのですが、なぜか機体が暴れてなかなかゲイン調整がうまくいかなかったです。「P」制御にしたところ動画のような状態になりました。

 

 それなりの制御ができるようになってきたので次回こそは姿勢制御プログラム(アルゴリズム)を紹介していきたいと思います。

 

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