多旋翼设定值调整(轨迹生成器)

本文概述了改变用户体验的多旋翼可调整参数:机体对摇杆运动或任务方向变化的反应速度、最大允许速度等。

换言之,本话题解释了如何调整那些影响期望设定点的参数,而不是那些影响机体轨迹跟踪性能的参数。

生成这些设定点的算法称为“轨迹生成器”。

本指南适用于高级用户/专家。

在做任何本文所述的调校之前,请先按照多旋翼 PID 调整指南中的说明进行操作。 请不要试图通过调整这些参数来修复错误的轨迹或抖动。

综述

P/PID 控制器的输入是机体尝试跟踪的期望设定值PID 调参(“低级调参”)旨在减少期望设定值和机体状态估计值之间的误差。

发送给 P/PID 控制器的期望设定值本身是根据摇杆位置(在遥控模式下)或任务指令的要求设定值计算的。 要求设定值可能会改变得很快(例如,如果用户“一下子”将摇杆从零移动到最大值)。 如果像“斜坡”信号一样缓慢地调整相应期望设定值,则机体的飞行特性会更好。

设定值整定(“较高级整定”)用于指定要求设定值期望设定值之间的映射,即用来定义期望设定点到期望设定点间的“斜坡”映射。

P/PID 增益<1>整定不当会导致机体不稳定。 设定值整定不当不会导致机体不稳定,但可能会导致产生非常大的加加速度或对设定值变化地响应不灵敏。</p> </blockquote>

飞行模式轨迹支持

任务模式始终使用加加速度限制型轨迹。

位置模式支持下文列出的所有轨迹类型。 默认情况下使用加加速度限制型轨迹;若要使用其他轨迹类型可以利用 MPC_POS_MOD 设置。

定高模式同样使用 MPC_POS_MODE 所指的轨迹类型,但用于平滑垂直分量(即仅在控制高度时使用)。

其他模式不支持轨迹调整。

轨迹实现

下表概述了不同类型的轨迹实现:

  • 加加速度限制型 (默认)
    • 当需要平滑运动时使用(例如:航拍、测绘、货运)。
    • 生成对称平滑 S-曲线,使加加速度和加速度的极限始终得到保证。
    • 可能不适合于那些需要较快响应的机体/使用案例——例如穿越机。
    • 通过设置 MPC_POS_MODE=3 在位置模式中启用。
  • 旋转速率型
    • 当快速响应比平滑运动更重要时使用(例如:位置保持状态下的激烈飞行)。
    • 这是一个简单的实现方法,在这种情况下,加加速度和加速度通过旋转速率进行限制。
    • 它允许基于用户意图的不对称配置(平稳加速和快速停止)。
    • 加加速度和加速度限制不是硬性约束。
    • 通过设置 MPC_POS_MODE=1 在位置模式中启用。
  • 简单位置控制
    • 将摇杆直接映射为速度设置值而不进行平滑处理。
    • 对速度控制调整非常有用。
    • 通过设置 MPC_POS_MODE=0 在位置模式中启用。
© PX4 Dev Team. License: CC BY 4.0            Updated: 2020-06-05 01:22:35

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