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基于国产GD32的四轴飞行器,试飞成功!

2016/11/09
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今天本来也没做好起飞的准备,不过感觉老是在屋里调有些东西是观察不到的,因此就冒险去户外飞了一下。果然。。。。。。坠机了,原因是其中一个非自紧螺旋桨的螺丝松了,稍后上图,之前也松过一次,没处理好,这次得到教训了。这一摔就是400块钱没了,维修也得1到2个星期。

目前的功能:

  • 1.开启传感器低通滤波98Hz,滤掉电机震动对加速度计陀螺仪的影响。
  • 2.磁力计现场校准,代码直接完成,不需要PC干预。换个地方飞不用再带个电脑做校准了。
  • 3.陀螺仪零偏自校准
  • 4.加速度计零偏和灵敏度校准
  • 4.代码时间片管理,姿态融合500Hz,PID控制200Hz
  • 5.位置式PID控制,控制参数采用kp,Ti,Td,从今天飞行状况来看,此功能日后需大力改进
  • 6.固定航向模式。日后加入可控航向。
  • 7.串口在线调试,支持在线参数保存和读取,采用GD32F103内部Flash来保存参数,不用外扩存储芯片,也方便调试PID参数和磁力计校准。
  • 8.飞行模式:x模式

自己设计的飞控板第二版,兼容F10x/F2xx/F4xx系列MCU,正面:外扩4个PWMin外接遥控接收机,4个PWMout外接motor,4个PWM备用,1个DCMI摄像头接口,1个USART1接蓝牙模块,1个SPI可接SPI nand。外接TF卡用于存储视频

整机:两个白色轴中间是机头,右边白色轴上是之前做的蓝牙模块,整机标配:450机架,980kv电机,好盈20A电调,11.1V-3S动力电池,7通道接收机,锂电池低压报警器,桨1047

PID分两种位置式和增量式,我采用的是位置式,将Ki和Kd用Ti和Td的形式来表达,并带入到式2-3中,ek=角度的期望-传感器输出的角度,所用的PID三个参数是:Kp、Ti、Td。

公式如图所示:

四轴PID控制的目的就是将接收到的遥控的控制信号(一般有油门THR、升降舵ELE(对应pitch)、副翼Ail(对应roll)、方向舵RUD(对应yaw))与飞控板本身计算得出pitch、roll、yaw做比较,分别得出它们之间的误差值,然后将Kp、Ti、Td与这个误差值结合得出PID输出(PID_pitch、PID_roll或者PID_yaw),再将这三个PID输出与油门结合在一起算出送到每一个电调的PWM数值,从而控制每一个电机的转动。

  • GD32F103VC-AHRS.rar
    描述:源代码
  • imu ahrs.rar
    描述:AHRS IMU原始代码
  • 原文链接.txt
    描述:原文链接

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