常用的飞行控制算法

4.常用的飞行控制算法

旋翼类无人机系统的算法主要有两类:姿态检测算法、姿态控制算法。姿态控制、被控对象(多旋翼无人机)、姿态检测三个部分构成一个闭环控制系统。被控对象的模型是由其物理系统决定的,设计无人机的算法就是设计姿态控制算法、姿态检测算法。

(1)姿态检测算法

姿态检测算法的作用就是将加速度计、陀螺仪等传感器的测量值解算成姿态,进而作为系统的反馈量。常用的姿态检测算法有卡尔曼滤波、互补滤波等。

(2)姿态控制算法

控制飞行器姿态的三个自由度,以给定姿态与姿态检测算法得出的姿态偏差作为输入,被控对象模型的输入量作为输出(如姿态增量),从而达到控制飞行器姿态的作用。最常用的就是PID控制及其各种PID扩展(分段、模糊等)、高端点的有自适应控制。

什么是PID?P代表比例控制,I代表积分控制,D代表微分控制。比例微分积分线性控制即PID线性控制理论,是经典控制理论中及一些非线性控制系统中最常见的控制方法。