说透自稳模式(1)-什么是自稳模式?

当你的飞机处于自稳模式时,飞控系统的作用是帮助你稳定飞机姿态。

这里就两个关键词“帮助你”,“稳定姿态”。

为什么是帮助你?因为在自稳模式属于手动模式,是需要驾驶员使用遥控器对飞机进行操控的,作为驾驶员你的有你的任务,有可能是让飞机在空中绕圈,有可能是从a点飞到b点,你需要使用遥控来完成你的任务,说以你是负责决策的,而飞控是为你的决策提供一些帮助。

那么飞控提供什么样的帮助呢?在这种模式下,只能提供姿态稳定的作用,什么叫姿态稳定呢,就是你需要什么样的姿态,飞控就会让飞机达到什么样的姿态。

所以,让我们思考一个非常直观的问题:

“在自稳模式下,当你作为驾驶员把遥控的横滚通道打到最右边的时候会发生什么?”

根据我们之前说的,你有的是一个能稳定姿态的飞控,你通过遥控把你的期望给了飞控,所以飞控会实现你的期望,让实际效果和期望一致,实际效果是什么呢?飞机会向右倾斜一个很大的角度,并且稳定住。

如果你仔细思考,这里有非常多的信息量,你肯定有非常多的问题。

怎么遥控就变成角度期望了?

很大的角度是多大?

电机转速怎么变化,才能使飞机稳定在某个角度?

飞机的状态会有什么改变?速度,位置,高度会怎么变化?

很好,问题越多越好,你可能开始意思到,飞机可不仅仅是一个控制器而已,那怕是最简单的自稳模式,也是一个完整的工程问题。

放心之前这个系列就是为了解决这些问题,所有问题后面都会详细分析。今天只讨论一个最核心的问题,什么是自稳模式?

刚刚已经很细致的往下看了,现在我们再往上看看,什么是自稳模式,本质上“它”是你接到的第一个定制项目。

飞行项目可以分成两大块“任务决策”,“飞行控制”,这两个模块配合完成飞行项目。

那再这个项目里,任务是如何完成的呢?是你给飞手下达任务,飞手进行决策,通过遥控传输决策指令,飞控完成指令。

所以,决策部分是飞手,飞行控制是飞控,这里产生的决策是期望角度,通过遥控来传递决策信息。

所以,一个项目通常要解决的是决策,控制,通讯三个部分。

如果你有了分解项目的思路,那你就有了自己的知识框架了,也许你再看一些飞行项目就有不一样的思路了。

拿2015年电子设计大赛来说吧。

需要从A区飞到B区降落。

这是一个视觉的题目,很显然决策层应该是一个视觉系统,视觉系统需要识别“圆”形来判断降落点,而且还要能给出“圆”在视野中的位置,很好这些视觉系统都能做的。

决策层给出的是个位置,那么飞行控制部分就得依赖这个位置来执行控制,看来得设计一个位置控制器。

通讯,如果两个任务都放在一个处理器上,那就不需要而外的接线,相当于两个函数之间传递信息。如果你想把两个任务放在不同的处理器上,那么你就需要考虑两个处理器之间的通讯,类似于需要一个串口,当然你是这个项目的负责人,这取决于你。

今天虽然没有一行公式,没有一行代码,但其实信息量非常大,因为我们开始进入第二阶段了,构建自己的框架,即能往上看做工程,又能往下看做研究,接下来我们就尝试分析透自稳模式,看看这个项目是如何实现的。ok,今天就讲这么多,我是zing,一个有趣的算法工程师,我们下期见。

zinghd wechat
期待您的关注
您的赞赏是最大的支持