Как дрон стабилизируется: гироскоп, PID и микшер

В режиме Acro стиками крена, тангажа и рысканья пилот задаёт желаемую угловую скорость дрона. Гироскоп измеряет фактическую: например, по одной оси запросили 200°/с, а получили 150°/с. Разница в 50°/с — ошибка, которую контроллер стремится уменьшить.

В основе стабилизации — PID-регулятор:

• P — пропорциональная составляющая. Реагирует на текущую ошибку: чем она больше, тем сильнее команда на ускорение или замедление вращения.

• I — интегральная составляющая. Накапливает ошибку во времени и помогает компенсировать постоянные воздействия, стремящиеся повернуть дрон. Например, при смещённом центре тяжести.

• D — дифференциальная составляющая. В Betaflight реагирует на скорость изменения измеренной угловой скорости и помогает гасить колебания. Она чувствительна к вибрациям и шуму гироскопа, поэтому сигнал для её расчёта фильтруется.

Дальше работает микшер: объединяет газ с поправками по трём осям и рассчитывает отдельную команду для каждого мотора. Например, чтобы начать наклон вперёд, увеличивается тяга задних моторов относительно передних.

Контроллер передаёт команды на ESC. Гироскоп продолжает измерять угловую скорость, а контроллер обновляет поправки. Этот цикл повторяется непрерывно.

BEASTFPV — подписывайтесь, у нас много полезной информации.

#Образовательный@beastfpvru