[飞控]从零开始建模(三)-控制分配浅析
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发布时间：2024-10-19 08:06
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时间：2024-10-19 08:13
在建立四旋翼模型的过程中，我们已经完成了基础结构，但要使模型动起来，就需要通过控制器来驱动电机。首先，理解电机转速的获取至关重要。电机转速通常通过电调的PWM控制，占空比决定电机的实际转速，可以通过电机性能表或特定软件如北航可靠飞行控制研究组的飞行测评软件来获取电机与占空比的关系。选择电机时，要匹配合适的桨和电调规格。
控制器输出的分配对于新手来说是个挑战。通常，PID控制器会分为四个通道：高度、前进后退、偏航和俯仰。在「+」型模型中，如需向前飞行，控制分配为M1和M3增加转速，M2和M4减小转速。对于「x」型结构，控制更为复杂，需要四个电机协同作用以实现特定动作。例如，APM源码中的控制矩阵提供了这种分配方式。
背后的理论依据是通过矩阵形式描述力与转速的关系，计算出的控制分配矩阵反映了PID控制器的输出如何转化为电机的实际动作。实际操作中，PID参数调节可以帮助补偿模型中未知的系数和距离因素。
对于更复杂的多轴旋翼控制分配，需要进一步查阅参考资料，如《多旋翼飞行器设计与控制》等。有兴趣深入研究的朋友可以通过相关渠道获取更多知识。至于多旋翼飞行器的控制策略，可以关注微信公众号【zinghd的思考】获取更多资料和辅助工具。
