四軸電機控制

2021-06-27 13:07:53 字數 2728 閱讀 4669

**於網路。

今天我們來討論一下如何調整四軸的

4個電機的轉速,來使四軸朝

4個方向運動起來的。

多旋翼可能有很多軸,或者對稱或者不對稱。我們以四軸,

x形狀為例。

為方便說明,我們把電機進行編號,

右下為9

號,右上為

10號,左下為

11,左上為

3號電機。

1.飛行器保持懸停,

4個電機的轉速保持一致,來使飛行器保持水平。

四個電機的轉速

=懸停油門

2.當我們希望飛行器向右飛的時候,我們設定在第一種情況的基礎上,增加左邊兩個電機(

3,11

)的轉速,減小右邊兩個電機(

9,10

)的轉速。

9號電機

=懸停油門

-  右傾的量

10號電機

= 懸停油門

-  右傾的量

11號電機

= 懸停油門

+ 右傾的量

3號電機

= 懸停油門

+ 右傾的量

3.當我們希望飛行器向左飛的時候,上面的公式依然成立,只不過右傾的量是負數了。

4.當我們希望飛行器向前飛的時候,那麼我們要增加後面一組電機(

11,9

)的轉速,減小前面一組電機(

3,10

)的轉速

9號電機

=懸停油門

+  前飛的量

10號電機

= 懸停油門

-  前飛的量

11號電機

= 懸停油門

+  前飛的量

3號電機

= 懸停油門

- 前飛的量

5.飛行器向後飛的情況,上面公式依然成立,前飛的量為負數。

6.當我們希望飛行器順時針旋轉

我們增加

10號,11號

對角線兩個電機的轉速,減小3號,

9號這條對角線電機的轉速。

9號電機

=懸停油門

-  旋轉的量

10號電機

= 懸停油門

+  旋轉的量

11號電機

= 懸停油門

+ 旋轉的量

3號電機

= 懸停油門

- 旋轉的量

7.當我們希望飛行器逆時針旋轉

我們減小

10號,

11號對角線兩個電機的轉速,增加3號,

9號這條對角線電機的轉速。繼續使用上面的公式。

8.最後,針對乙個電機,它同時要負責前後左右和旋轉的情況,

那它就疊加了

4種情況下的值:

9號電機

= 懸停油門

-  右傾的量

+  前飛的量

-  旋轉的量

10號電機

= 懸停油門

-  右傾的量

-   

前飛的量

+  旋轉的量

11號電機

= 懸停油門

+ 右傾的量

+  前飛的量

+  旋轉的量

3號電機

= 懸停油門

+ 右傾的量

-   

前飛的量

-  旋轉的量

所以實現**如下:

#define pidmix(x,y,z) rccommand[throttle] + axispid[roll]*x + axispid[pitch]*y+ yaw_direction * axispid[yaw]*z

#ifdef quadx

motor[0] = pidmix(-1,+1,-1); //rear_r

motor[1] = pidmix(-1,-1,+1); //front_r

motor[2] = pidmix(+1,+1,+1); //rear_l

motor[3] = pidmix(+1,-1,-1); //front_l

#endif

一切對稱,不對稱的多旋翼布局都基於此理論。

前面**具體不清楚。。。

接下來說說我除錯的時候的心得:

首先,把上面看懂。我的四軸的程式改匿名四軸的,移植的話需要的知道計算後的角度座標方向,陀螺儀的座標方向,最後就是正負的問題。這個不難,靜下心來分析很快就能飛了。

具體做法:先畫出四個電機位置,並標號,找個方法測出四軸的角度座標和陀螺儀座標,我是用nrf2401發回來,在oled顯示的。也可以用串列埠+匿名四軸的上位機。

跳過前面那一步,那就只能猜了。。

剩下的單軸舉例分析,例如四軸現在的位置向前傾了,平衡的話需要回中,則前面兩個電機加速,後面兩個減速,我的角度座標前傾為正,

計算的時候符號也沒有取反, 對應pit軸輸出,前面兩個取正,後面兩個取負。以此類推。

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