共轴双桨自动驾驶直升机

c_nmusic

原帖由 59hang 于 2008-5-28 09:56 发表
我的观点不知对不对,LAMA的稳定性和装了MFA平衡仪的单翼直机差不多了,它的上翼起了很好的重心平衡作用,但水平漂移是受气流影响,要保证自动悬停在小范围内,用helicommand3D 平衡仪中使用光电鼠标原理克服水平漂移 ...

我看过helicommand3D的录像，它的原理很有意思：利用一个CCD摄像头拍摄地面，然后和上次的图像比较以次来克服漂移。不过这个方法成本比较高，所以售价那么贵。

LAMA自身的稳定性很好，比较郁闷的是气流的影响。由于屋子里空间不是很大，所以很容易被气流干扰造成漂移或自旋。这就要求我一定要有办法能够由程序检测到这些情况然后加以纠正。

我测试过，我屋子的大小，只有那种50多的红外线小飞机可以不受气流影响。:em25:

目前是寄希望于多种传感器综合作用，虽然单个精度都不是很高，但也许组合到一起能互相取长补短。

c_nmusic

原帖由 huhu.zz 于 2008-5-28 12:28 发表
太强了,武装到牙齿,我看就差惯性导航了,呵呵

其实有三轴陀螺仪和三轴加速度计就已经满足惯性导航的要求了，剩下的就是软件的工作。不过我用的这堆便宜货如果做惯性导航，估计会偏到姥姥家去呢。:em15:

huhu.zz

原帖由 c_nmusic 于 2008-5-28 13:20 发表


其实有三轴陀螺仪和三轴加速度计就已经满足惯性导航的要求了，剩下的就是软件的工作。不过我用的这堆便宜货如果做惯性导航，估计会偏到姥姥家去呢。:em15:

可以再加个GPS模块,民用GPS最高3米的精度,用GPS修正惯性导航的累计误差,主要还是软件工作.
不过做什么都得一步步来,有些东西想得是挺简单,真到做时就不是那么回事了,呵呵!
还是祝你早日成功.:em26:

c_nmusic

新电路板到了，拼了8块板，这回没敢多收我钱。不过花了我好久才把板子锯开，而且锯的歪歪扭扭的。可见木工活还需要加强啊。

最近买了4本和这个自动驾驶相关的数，满眼的数学公式啊，看着就头大了。

不过翻了一阵子，发现我以前的“逐渐逼近”的算法其实就是比例控制，看来可以试一试把积分和微分的东西加进去。

林林林林LIN

好技术！顶吖

caifish

"逐渐逼近”的算法应该是PID控制吧

henrei

支持楼主勇于实践的精神
看了楼主的杰作，我也瞎呛呛几句
看了A/D采样的曲线，似乎采样密度不够。并且噪声很大。如果密度不够，积分误差会很大，导致速度计算的漂移很大，定不住。
机体的震动很大，会导致陀螺和加速度计产生圆锥误差和划船误差。通常这个误差可以用卡尔曼滤波器等方法来消除的，补偿后误差约能减小9倍，但是51算这个估计难度大了点。
我也想做一个跟楼主类似的系统，不过考虑到4元算法+卡尔曼+PID的运算量，我准备用2000系列的DSP做，初选2808，这样连驱动带解码都有了。就是AD精度差了点，只有12位，线性度也不好，只有3%，积分误差估计不小。
有机会想多跟楼主聊聊。

c_nmusic

原帖由 henrei 于 2008-6-1 22:38 发表
支持楼主勇于实践的精神
看了楼主的杰作，我也瞎呛呛几句
看了A/D采样的曲线，似乎采样密度不够。并且噪声很大。如果密度不够，积分误差会很大，导致速度计算的漂移很大，定不住。
机体的震动很大，会导致陀 ...

那个是当然的喽，那个数据是早期通过无线传递到计算机上的，基本每秒也就有1次更新，多了的数据就会因为无线模块的误码给滤掉。
所以后来直接在飞机上做平衡处理了，不然根本来不及。:loveliness:

目前我的后续计划是通过ARM7系列CPU实现控制，51端的驱动模块只是简单地根据I2C总线的数据去驱动相关马达或舵机即可。
利用AT的ARM7芯片在配合上SD卡，可以将实时数据都给我保存下来，这回的更新速度应该比那个只有9600bps的无线模块好很多了。
我用ARM是因为看到过别的成功的飞控上采用就是ARM和AVR，另外我以前也接触过几年ARM7芯片，感觉比较熟悉。

目前三轴加速度计的作用被我弱化了，目前也就准备用这个来抑制飘逸。一个是用的芯片便宜，精度不高，另外准备用别的传感器来辅助抑制漂移，比如红外传感器和二维磁阻传感器。

最近正在画板子。

[ 本帖最后由 c_nmusic 于 2008-6-2 10:41 编辑 ]

c_nmusic

原帖由 caifish 于 2008-6-1 18:49 发表
"逐渐逼近”的算法应该是PID控制吧

我以前根据逻辑分析实现的版本最多只是PID里的比例控制+积分控制，通过自己实际体验一下，就能更加深刻地了解这个PID为什么还要来个微分控制。:em15:

johnfen

楼主的陀螺仪/加速度板和我做的很相似哦，希望能多交流啊
这个是我的，也是3片ENC-03加1片ADXL330，选这个主要是便宜好买
整体尺寸3cm X 3cm，5V供电，TWI(I2C)接口


我用一片16Mhz的M8把模拟信号转换成数字信号了，接口是I2C


模型的三轴稳定要靠陀螺仪ENC-03，三轴加速度ADXL330可在静止或匀速时判断姿态
注意ADXL330并不区分重力加速度与运动加速度
楼主如果想做惯性导航和姿态控制，处理器选的有点太废了吧
不知道楼主是否上过OurAvr网站，国内不少玩单片机的在那里交流，现在正在做开源4轴飞行器
在那里我叫: feng_matrix

[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-2 13:56 编辑 ]

c_nmusic

红外传感器还麻烦呢。

需要这种接法的元件，



可能找到的都是这两种接法的。





比较郁闷。:em17:

c_nmusic

原帖由 johnfen 于 2008-6-2 13:19 发表
楼主的陀螺仪/加速度板和我做的很相似哦，希望能多交流啊
这个是我的，也是3片ENC-03加1片ADXL330，选这个主要是便宜好买
整体尺寸3cm X 3cm，5V供电，TWI(I2C)接口
http://photo.5imx.com/up/0805/02/20086 ...

高手啊，佩服佩服。以后多交流啊，我有不懂得地方还要请教呢。:em26:

目前我的传感器板上并没有集成MCU，信号直接放大后接出来了。
主要是目前还没想好到底是用MCU自己的10位AD，还是用贵一些的12位的AD。

似乎用ARM7做这个有些浪费，但为了以后能做更多的功能上去，还是比较倾向选择一个浮点功能强一些的MCU。
开始因为51用的比较多的关系，拿51做这部分计算，结果现在就麻烦了，浮点部分一点都不能加了，代码空间和RAM空间都不够了。
没用选AVR的最主要原因是：我从没用过AVR做开发，基本是一窍不通。:em15:

那个ouravr论坛我看过，高手如云啊，看他们做的东西让我感觉我是一个超级白痴，还是认真下来自己从头开始慢慢研究吧。:loveliness:

johnfen

德国人用 AVR单片机内嵌套的十位AD ＋ ENC-03可以把4轴飞行器锁定的非常稳了
你可以看看：http://www.mikrokopter.com/ucwiki/ 这个网站，上面有源代码等设计资料
这是他的飞行视频：http://www.mikrokopter.com/ucwiki/VideoListe，不用遥控器也可以自动飞行

[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-2 13:55 编辑 ]

c_nmusic

目前我的板子是这样子的：
各种传感器的板子，能不加MCU的就不加，比如二维磁阻传感器，就只设置了2路的输出。
但超声波传感器如果没有MCU就无法拿到直接可用的数据，那加一个低档的51就没跑了。
同样的道理也用在了3轴陀螺仪和3轴加速度计的板子上。这样为了降低成本，AD的采样交给需要它的MCU自己去完成，这样采样速度什么的都只需要调整一个MCU了。不过缺点也有，这种方法免不了接长的信号线，这种模拟信号有可能在传输中被干扰。

另一个逻辑是，凡是有MCU的板子，都配备一个ISP+UART+I2C+电源的接口，还有2个单独的电源+I2C的接口（接2个为了实现一个口I2c IN，一个口I2C Out，那种插座相互的线序相反，没办法）。一共3个接口，都采用1mm间距的小插座。
这样的设计，是为了将来能通过I2C总线将所有这些板子都连接起来。然后利用一个功能强大的MCU进行指挥。

我的想法是，这些模块，除了专门为某一个类型电直设计的驱动电路板外，别的模块都可以随意装到任何地方。不需要重新设计。

c_nmusic

原帖由 johnfen 于 2008-6-2 13:53 发表
德国人用 AVR单片机内嵌套的十位AD ＋ ENC-03可以把4轴飞行器锁定的非常稳了
你可以看看：http://www.mikrokopter.com/ucwiki/ 这个网站，上面有源代码等设计资料
这是他的飞行视频：http://www.mikrokopter. ...

AVR是功能非常强大的，很可惜学校一上来教51，没教AVR。然后我研究嵌入式要做小型服务器，就跑到ARM系列里了。所以没有接触过AVR。
我最近也买了全套AVR的开发板，准备认真研究一下这个AVR呢。

johnfen

我也赞同模块化思想，这样做的东西才有通用性，定好通用接口，这样大家可以分别开发
我做了一个I2C的无刷电调，和一个I2C的3轴陀螺仪/加速度计，都是基于这种模块化的概念

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=965424&bbs_page_no=1&bbs_id=1025

c_nmusic

原帖由 johnfen 于 2008-6-2 14:03 发表
我也赞同模块化思想，这样做的东西才有通用性，定好通用接口，这样大家可以分别开发
我做了一个I2C的无刷电调，和一个I2C的3轴陀螺仪/加速度计，都是基于这种模块化的概念

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_co ...

厉害啊！

不过我想我将来要用到的电调模块，我还是想自己设计。
只有自己摸爬滚打一遍，收获才最多呢。

不过有问题要请教的话，希望不吝赐教哦。:loveliness:

johnfen

原帖由 c_nmusic 于 2008-6-2 14:13 发表

厉害啊！
不过我想我将来要用到的电调模块，我还是想自己设计。
只有自己摸爬滚打一遍，收获才最多呢。
不过有问题要请教的话，希望不吝赐教哦。:loveliness:

呵呵，我也是业余玩的，赐教谈不上，一起交流吧
我的MSN:  feng.matrix@yahoo.com.cn

[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-2 14:44 编辑 ]

betterman831020

搂主，我要当你的徒弟！！！

zxxhan

厉害真厉害,看了好久.不是不回啊,
是实在无活可说啊!!!!!