電子穩定器總結

2021-10-01 09:03:49 字數 829 閱讀 9095

由乙個無人機五年經驗來做電子穩定器,說不上難度大;不過也遇到過一些坑,下面分享下這兩個月做電子穩定器的一些經驗分享。目前電子穩定器做的比較好的為數大疆、智雲。

這兩個穩定器廠家的產品我都有做參考,目前我的效果跟這兩款也差不過,包括控制的硬度,攝像的畫面平穩度等都差不多。穩定器演算法,軟體全部都我自己寫的,因為有無人機的經驗,所以入門比較快。總結來說穩定器演算法部分包括兩個大的模組,總結了以下幾個演算法難點:

1、基於加速計陀螺儀的姿態解算得到姿態角

2、穩定器串並級pid控制(我的用的是自抗擾控制,個人感覺自抗擾效果較優)三軸平穩

3、無刷電機的控制。

4、大部分穩定器是沒有磁羅盤做航向角參考的,所以yaw軸姿態角會產生漂移,這就需要用到電機的編碼器做角度的修正,融合。

5、穩定器控制是的座標轉換以上幾個點屬於穩定器演算法上的幾個難點,基本這幾個點都克服了那麼穩定器的工作就變得相對簡單了。

姿態解算:

用四元素結算尤拉角,網上現成的**很多

三軸平穩控制:

就是乙個pid的演算法而已

無刷電機的控制:

因為我的電機帶編碼器,而且有陀螺儀器件做控制,所以微控制器對電機的控制就相對簡單,乙個正弦控制足夠,微控制器直接輸出三相pwm波,用陀螺儀做速度反饋,編碼器做位置反饋。

在平穩控制的時候還有乙個點就是無刷電機的力矩跟pwm占空比不是線性對應的,所以這個也要做線性轉換。yaw軸姿態角融合:使用簡單的互補濾波足夠座標轉換:因為雲台在運動過程中各電機相對pitch、roll、yaw角不是一直一致的,需要做座標轉換讓他們一一對應。

本人對無人機演算法,雲台控制演算法,平衡車,無刷電機等均有多年經驗。關注我,後續會繼續更新

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