共轴双桨自动驾驶直升机

c_nmusic

早就换4通道的LAMA和MD500了。:em15:

c_nmusic

新问题继续遇到。

上了一个11V20C的电池，就测试2个马达的拉力。目前四轴包含电池一共976克，如果2个马达能拉起来，那么4个马达就可以有1公斤的载荷。

加电后，2个马达转的有气无力，转转停停。明显电流不够。想想可能和用了2个JST插分电流有关，于是马达部分单用一个11V电池，别的电路用一个7.4V。有些改善，但拉力还不大足。

上网搜索了一番，发现JST插只能允许最大10A的电流，而T插可以允许50A，香蕉插，3.5mm直径，可以允许80A的电流。

看来要换接头了，不知道现在用的0.5mm横截面积的铜线行不行。如果还不行，只能换1mm横截面积的了。

c_nmusic

今天调试新导航板的AD部分，发现奇怪的问题。同样的电路图，可这回的板子上，陀螺仪和加速度计的数据干扰简直太大了。基本没有不变的时候。

按理说，这回电路各个地都分开了，不同地间也通过电阻或电感连接，干扰应该小了才对啊。

仔细分析一番后，我认为是我把晶振放到AD的线路上所致。由于电路板面积小，各个元件都必须挤着放才可以，估计是晶振的辐射干扰把AD数据搞乱了。

gamegang

强人啊 留个记号 接着看

梦幻铁甲

厉害

c_nmusic

经过实践检验，有刷版四轴不能用。11.1V，2200mAh的电池最大输出44A电流，即使这么大的电流依然无法让370马达配合减速组让四轴飞起来。
最后没办法了，只好换用无刷马达。这样一来机械部分更加简单了，一个齿轮都不需要了。450尾杆上也不需要打孔了。对我来说加工难度反而下降了，就是需要多焊一些线了。



新的无刷四轴。所有的电路都藏到夹层里。



用的新西达的无刷马达，1000KV，再低KV值的不大好买。这个是和新西达30A电调一起卖的，100多点一套。
照样是688电直的尾杆固定座当马达安装座，目前只有2颗螺钉固定马达。依旧是GWS 9英寸正反桨。



上面的黄色部分就是电调，30A是大了些，10A其实就足够了。不过目前手头只有这个，先将就吧。
下面是接收机和导航部分，线非常乱，因为只是测试一下拉力，所以没去整理。

目前自重已经1.15KG了，不过刚才测试过，无刷马达80%油门时就可以把飞机拉起来了。

[ 本帖最后由 c_nmusic 于 2008-11-14 11:43 编辑 ]

matrix

你的配置我已经试验过了，4×新西达KV1000＋9寸三叶桨，能飞但功率重量比已经稍有不足了
这套动力系统，整机起飞重量最好控制在1KG以下效果会更好

c_nmusic

感谢提醒！:em00:

目前测试阶段先这样，回头换成10A电调，再上10英寸的桨，应该能更好一些吧。
铝管也可以换成碳纤维的，重量还能再减轻十几克。

c_nmusic

新电路板到了，这回包含了一个串口摄像头和一个液晶屏模块。



串口摄像头正面



背面。

这回成像效果比较好，加了电感和电容以后，没有再出现讨厌的条纹了。




液晶屏模块说起来更像一个小终端，我准备拿它来做一个神经网络/遗传算法的控制台。



加电后的样子，12864的液晶屏可以显示满多信息的。





正面，可以通过USB口供电，本身也可以作为一个USB设备。



背面，TF卡，蜂鸣器都齐了。

由于四轴的AD部分电路有干扰，所以目前除了等待新电路板外无事可做。
准备仔细研究研究神经网络，看看能不能写点什么有意思的东西出来。

[ 本帖最后由 c_nmusic 于 2008-11-16 14:34 编辑 ]

c_nmusic

花了一点时间，移植了一个可以读取FAT，FAT16，FAT32文件系统的代码上去。现在可以读取TF卡上的文件了。

失速飞行

路过顺路再拜访一下LZ

sonnywu

lz太厉害了。

失速飞行

不知道LZ还有没有在做LAMA，我有点建议，LZ可以参考下
参考直机的飞行手法，直机从前倾状态中拉平时，不是拉平就停舵，而是有点“过”，直机略微后仰，这个过程中还要降低油门，然后迅速再往前少量推一下杆，然后回中，这样拉平的同时还能制止飞机继续前飞。参照这个过程，可以考虑建立调整姿态的“动作模板”，飞机做完这一套动作后，再根据情况调整，当然，根据实际情况，各个“动作模板”可以同时进行。

我没怎么玩过直机，上面对飞机的动作调整手法可能有误。但我想大概意思已经表达出来了哈

[ 本帖最后由 失速飞行 于 2008-11-20 17:56 编辑 ]

c_nmusic

感谢你的建议！:em05:

我目前在LAMA上的姿态策略还是比较简单的PID控制，并没有根据上次的飞行状态做过多的调整。因为最大障碍是无法准确测得漂移情况，所以即使飞机开始向前飞了，程序也不能准确知道，因此也就无法针对前飞这个动作作出合理的调整来。:em12:

不知道等我换上新导航部分，是不是传感器能准确告知我当前飞机的姿态。

johnfen

看来 577楼 【失速飞行】 还是比较善于总结飞行控制经验的

其实你说“动作模板”在实际飞行中是存在的，无论是人手遥控，还是自动控制装置。航模老手与新手的飞行水平本质区别，就在于通过训练，记忆下了各种环境下应该的反馈动作，并快速反应动作。
但考虑到实际飞行状况的复杂性，在自动控制的飞控中是很难在初始化阶段就归纳出所有“动作模板”的。
所以现在的四轴、直升机之类的飞控研究都在使用神经网络算法，就是借助神经网络自学习功能，通过在动态姿态控制的过程中，不断调整各输入信号的权值，最终识别飞行控制的较佳姿态反馈“动作模板”

xiaoanfeifei

c_nmusic

四轴新电路板到了，这回效果还不错，传感器的数据没有再被干扰了。

最近把液晶屏调试好，放到飞机上先给我输出实时陀螺仪、加速度计和俯仰角、倾角的实时数据，效果还不错。以前走无线一个是速度不够快，另外就是无线还是或多或少地会干扰陀螺仪的数据，谁让那个陀螺仪用金属盖子封装呢。



目前，四个马达上都加装了光电传感器。这样当有障碍物接近时，程序能够知道并做出反应。
我目前设定的是一旦遇到障碍物，则4个马达立即停机。配合上电调自带的刹车功能，可以让螺旋桨在短时间内停转。



刚才那到楼下去试飞，发现这个传感器的另外一个很重要的用途。

因为平衡部分目前只有测得数据，姿态调整的代码尚未完成，所以飞机起飞时非常不稳。四轴一侧马上就要蹭到地面。
由于这个传感器测量到了地面，所以4个马达立马停转。桨也就不会打到地上了。而且这个光电传感器的检测距离有70cm，所以当四轴差不多恢复平衡时，检测信号才会消失。

这个可是我当初设计时所没有想到的附加安全保障。:em15:
这样调整姿态代码时就可以放心了，只要程序不死，桨还是很安全的。

c_nmusic

下面，轮到遗传算法出场。

第一步，先计算1，3轴马达的一个平衡P参数。
以这个轴的陀螺仪的数据作为输入，由遗传算法负责进化出一个合适的P参数，用来对这1、3马达的转速进行调整。
判分依据俯仰角的卡尔曼滤波数据，计算一个平均数。越趋于0的则得分越高。

和以前小车上的略有不同，不知道能不能在短时间内进化出一个比较合适的结果来。

c_nmusic

想要把一个东西做稳定还真不容易呢。今天就又遇到了芯片BUG引起的问题，害我基本上一整天都没有新进展。

今天加上一个监测遥控器输入的屏，这样我的液晶屏上现在就有3屏了。可以显示传感器数据，遗传算法进化情况和遥控器解码后的数据。
本来都很顺利，因为硬件不需要改动，代码也只是复制/粘贴的问题。但奇怪的问题出现了。

如果不切换到遥控器解码屏幕，一切都OK，I2C数据流稳定。可一旦切过去，坚持不过3分钟程序就报告丢失和主机的连接。那万用表量，发现I2C的DATA线一直处于低电平。把液晶屏拔掉也没用，主控板的CPU复位后还是低电平。这就说明是驱动板的ATMega8把数据线给我拉低没有释放造成的。

足足花了5个小时解决这个问题，一点头绪都没有。最后还是把传输的数据调整了一下，不用浮点了，换成百分比然后用BYTE输出。以前需要26个字节的数据现在16个字节就搞定了。

一切终于正常了，现在已经测试过5分钟没有任何问题。

碰到这种问题实在是太让人郁闷了。:em11:  不知道这算不算是M8的芯片BUG？

gamegang

哥们 加油啊 技术上帮不了你 精神上永远鼓励你