我以前是用分立元件自己搭的,算法和上位机也都是全自己开发的
现在都是买现成的模块自己组装啊,开发的难度小了很多的。
入门什么的真不难,多泡泡论坛……
四轴大概是在08年的时候兴起的,51mix,阿莫神马的那几年的帖子很多关于四轴的。
要是你只是想了解一下,或者并不想花太多时间,那就买现成的模块自己组装就行了,上位机,PID模型都是现成的,都不用自己搭。
要是你想深入了解一下,可以尝试从底层开始完全自己开发,做好持久战的准备了……
四轴就几个模块——
惯性导航,电机控制,PID控制,无线控制
惯性导航就是9轴模块,三轴加速度,三轴陀螺仪,三轴磁阻。
电机控制,现在比较常见的是无刷电机。无刷电机的控制其实就是一个简单的三相逆变桥。
PID控制,四轴的PID说实话调试起来不算麻烦,PID多尝试一下就可以了。
无线控制,这个方案就更多了,你当然可以买航模专用的遥控器和接收器,不过那玩意儿就已经很贵了……我不太建议你一开始就买这个。一开始其实可以都不要遥控器,编程想办法让飞行器飞起来稳住就好了。控制的话,简单的可以用CC1101无线模块,距离近了点,不过也够用了。
专业遥控器这东西可以等你的飞机飞起来再说。
主控的话,现在STM32F407的方案很多,不过四轴的控制更新率要求不高,50Hz都足够,200Hz算是比较常见的,一个算法周期是毫秒级别的,就算是STM32F103也完全可以胜任。当然要是你想在上面加一些其他功能,我建议还是用F407。
最后,推荐两本书吧。
关于四轴,据我所知没有什么系统的教材介绍这个,我就介绍一下我当时看的两本书
《惯性导航》秦永元
这本书是惯性导航算法的基础。最为基本的惯性导航算法都在这里面有介绍。不过难度较高,里面相当一部分算法看看就好,不必要较真。掌握姿态解算的基本概念,剩下的结合自己的理解手动编程就好。
《3D数学基础:图形与游戏开发》
没错,这本书其实是讲游戏开发的……
不过惯性导航,其实就是那三个传感器的坐标轴不断转换,飞行器不断旋转的过程。在这之中,四元数算法是使用的最多的一种算法,而这本书对四元数有非常详尽的讲解和实例。不管是游戏还是飞行器,最基本的数学知识都是一样的~
这本书相对来说比较简单,很快就能看完。
PID,卡尔曼神马的,大学教材里到处都是,就不多说了。
祝你好运~
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