Розподіл керування (змішування)

INFO

Розподіл керування замінює застарілий підхід змішування, який використовувався в PX4 v1.13 або раніше. Документацію по PX4 v1.13 дивіться в: Змішування та приводи, Файли геометрії та Додавання налаштувань нового планера.

PX4 приймає бажані команди моменту та тяги від основних контролерів і перекладає їх у команди приводів, які керують двигунами чи сервоприводами.

Переклад залежить від фізичної геометрії планеру. Скажемо наприклад, за командою моменту "повернути праворуч":

• Літак з одним сервоприводом на елерон накаже одному сервоприводу підняти, а іншому опустити їх.
• Мультикоптер порине вправо змінивши швидкість всіх двигунів.

PX4 відокремлює цю логіку перекладу, що називається "змішуванням", від контролера позиції/швидкості. Це гарантує, що основним контролерам не потрібна особлива обробка для кожної геометрії планерів і значно покращує повторне використання.

Крім того, PX4 абстрагує відображення функцій виводу до конкретних апаратних виходів. Це означає, що будь-який двигун або сервопривід може бути призначений майже на будь-який фізичний вивід.

Конвеєр керування приводами

Огляд конвеєрів змішування в термінах модулів та uORB (натисніть для показу в повноекранному режимі):

Примітки:

• Регулятор швидкості видає задані значення моменту та тяги
• модуль control_allocator:
  • обробляє різні геометрії на основі параметрів конфігурації
  • робить змішування
  • обробляє відмови двигунів
  • публікує сигнали керування двигуном та сервоприводами
  • публікує корекції для сервоприводів окремо щоб їх можна було додати як відхилення при перевірці приводів (використовуючи тестувальні повзунки).
• Драйвери виходу:
  • обробляють апаратну ініціалізацію та оновлення
  • використовують поділювану бібліотеку src/libs/mixer_module. Драйвер визначає префікс параметру, наприклад PWM_MAIN, який бібліотека використовує для налаштування. Її головне завдання зробити вибірку з вхідних дані та призначити правильні дані на виходи засновуючись на встановлених користувачем значеннях параметрів <param_prefix>_FUNCx. Наприклад, якщо PWM_MAIN_FUNC3 встановлено у Motor 2, це означає що на 2-й двигун з actuator_motors встановлено 3-й вивід.
  • функції виводу визначаються у src/lib/mixer_module/output_functions.yaml.
• якщо ви хочете керувати виводом з MAVLink, встановіть відповідну вихідну функцію в Offboard Actuator Set x, а потім відправте MAVLink команду MAV_CMD_DO_SETUATOR.

Додавання нової геометрії або функції виводу

Дивіться цей коміт як додати нову геометрію. Інтерфейс QGC автоматично покаже правильний інтерфейс налаштування, коли в новій геометрії встановлено CA_AIRFRAME.

Цей коміт показує як додати нову функцію виходу. Будь-яка тема uORB може бути підписана і закріплена за функцією.

Зауважте що параметри для розподілу керування визначені у src/modules/control_allocator/module.yaml Схема для цього файлу є тут (конкретніше, шукайте термін mixer:

Встановлення геометрії планеру за замовчуванням

Коли додаєте нові налаштування планера, встановіть відповідне значення CA_AIRFRAME змішувача та інші значення за замовчуванням для геометрії.

Ви можете це побачити наприклад, у файлі конфігурації планера 13200_generic_vtol_tailsitter

...
param set-default CA_AIRFRAME 4
param set-default CA_ROTOR_COUNT 2
param set-default CA_ROTOR0_KM -0.05
param set-default CA_ROTOR0_PY 0.2
...

Налаштування геометрії та виходів

Геометрія для плати та параметри за замовчуванням для рухомого засобу встановлюються (з файлу налаштувань планера) коли планер обирається у QGroundControl: Основне налаштування > Планери.

Параметри геометрії та відображення виводу для певних планерів та апаратного забезпечення польотних контролерів потім налаштовується у QGroundControl на екрані Приводи: Базове налаштування > Налаштування та перевірка приводу.