包头移动官网网站建设,成品网站,wordpress 实用主题,知名广告公司有哪些“一切可以被控制的对象#xff0c;都需要被数学量化”这是笔者从事多年研发工作得出的道理#xff0c;无论是车辆控制#xff0c;机器人控制#xff0c;飞机控制#xff0c;还是无人机控制#xff0c;所有和机械运动相关的控制#xff0c;如果不能被很好的数学量化都需要被数学量化”这是笔者从事多年研发工作得出的道理无论是车辆控制机器人控制飞机控制还是无人机控制所有和机械运动相关的控制如果不能被很好的数学量化那么将不会被很好的控制。因为工作需要笔者曾拜访过很多无人机研发公司高校和研究所。发现大多数无人机研发公司的研发手段相较于国外还很初级。基本都是嵌入式开发居多侧重于驱动的修改飞行逻辑的修改。我认为这算不上是严格的无人机开发。因为大多数公司都没有给被控对象(无人机)建立完整的数学模型。只是利用开源的框架调整控制参数没有完整的测试流程和测试指标。这样研发出来的飞机一致性很差每一架飞机的飞行状态都不统一完全不能满足于工业应用的场景。2018/2019年倒闭的无人机公司大多数都是存在这种情况。不乏有些原本从事互联网软件开发的公司转行从事无人机开发。在运动控制领域和互联网软件开发的不同。有的时候互联网软件开发不需要建立被控对象的数学模型。秉承设计模式软件架构设计协作编程大规模软件集中测试上线。在无人系统开发中软件构架设计也是必不可少的但是在测试的环节如果没有建立数学模型测试无从谈起因为一般的真机测试代价效率和测试密集程度远远达不到要求。因为一个BUG会导致飞机坠毁而任何一个新系统往往存在大量的BUG。而在已经成熟工业界比如汽车飞机制造电力电子航天等领域大量采用了基于Matlab基于Simulink的模型开发手段。我们阿木实验室提供如下的课程体系和打包工具课程将全面细致地讲解如何基于模型(Simulink)的方法设计一套功能强大的飞控系统。本课程由多位一线资深飞控工程师设计结合多年的基于模型的飞控开发经验给大家提供最先进最前沿的飞控开发体验。概述基于模型的开发将省去繁琐的代码编写步骤只需要拖动几个模块就像搭积木一般轻松搭建您自己的飞控算法。飞控开发人员可以将更多的精力放在算法本身而不需要过多关注代码实现的细节这样将大大加快开发的效率减少在代码编写过程中产生的错误。同时基于模型的开发具有优秀的代码复用性。也就是说已经设计好的功能模块只需要简单的复制粘贴就能轻松地应用到其它任何地方免去了代码移植过程的繁琐。基于模型的开发另外一个强大的优势即在于“一次试验多次仿真”的目的。结合Simulink强大的开环和闭环仿真系统只需采集一次数据便可通过仿真再现在真实世界中的实际表现。通过修改模型算法或参数可以进行在线的数据仿真和调试大大简化调试的难度。系统接口与总线设计在我们设计控制系统之前首先要做的就是定义系统的输入/输出接口。在Simulink中接口一般都是以总线的方式进行定义。可以将总线理解为C语言中的结构体当把Simulink模型自动生成C代码后也可以看到总线最终是用结构体来进行实现的。对于内环的姿态环控制器来说输入总线设计如下Command_Bus Element Type Unit Meaning reset uint8 [0,1] 为1复位控制器 mode uint8 [0,1] 0:角度控制1:角速度控制 base_th int16 0~1000 姿态环基础油门Reference_Bus Element Type Unit Meaning phirefrad single rad 目标roll thetarefrad single rad 目标pitch psirefrad single rad 目标yaw prefradDs single rad/s 目标roll角速度 qrefradDs single rad/s 目标pitch角速度 rrefradDs single rad/s 目标yaw角速度States_Bus Element Type Unit Meaning phirad single rad roll当前值 thetarad single rad pitch当前值 psirad single rad yaw当前值 pradDs single rad/s roll角速度当前值 qradDs single rad/s pitch角速度当前值 rradDs single rad/s yaw角速度当前值输入接口总共有三个总线分别是CommandBusReferenceBus和StatesBus。其中CommandBus是控制总线用来对控制系统进行一些设置如模式设置复位等。ReferenceBus和StatesBus是目标信号总线和状态信号总线可以理解为控制器的目标值和当前值。控制器的目的就是通过控制来使得当前值尽可能收敛到目标值。输入接口设计完了接下来是输出接口。输出接口相比输入要简单很多无非就是多路pwm指令输出。这里我们预留6个pwm输出接口即最多可以支持6轴的控制当面也可以根据自己的需要来进行修改。ControlOutBus Element Type Unit Meaning pwm1 uin16 1000~2000 电机1 pwm信号 pwm2 uin16 1000~2000 电机2 pwm信号 pwm3 uin16 1000~2000 电机3 pwm信号 pwm4 uin16 1000~2000 电机4 pwm信号 pwm5 uin16 1000~2000 电机5 pwm信号 pwm6 uin16 1000~2000 电机6 pwm信号好了现在接口都定义好了那么下一步的问题就是如何在Simulink里面来实现这些接口定义了。其实在Simulink中实现这些接口定义很简单。Simulink提供了一个Bus Editor的工具只需要进行简单配置就可以定义任何你需要的接口或者总线了。下面一步一步地讲解一下总线的定义方法首先打开控制模型点击Edit-Bus Editor这里我之前已经配置过了所以能看到我已经定义过的总线。但是如果是自己第一次进行设计的话这里应该是空的。可以点击如红色圈圈所示的add bus来添加Bus信号这里我们总共需要添加4个Bus。三个输入总线和一个输出总线。Bus添加好后在最右边的Property修改Bus的名称。添加好Bus之后我们下面就需要往Bus里面添加Element即总线的元素。首先选定一个Bus,然后点击蓝色圈圈圈出的add element选项即可添加元素。 然后需要对Element进行配置。如图所示我们一般只需要对NameData Type和Dimension三个选项进行配置即可。Dimension为变量的维度如果我们的element需要配置为向量或者矩阵那么就需要对Dimension进行配置。配置完成后需要点击File-Export to File来将Bus的配置保存成.m还活着.mat文件。因为Bus的定义都是保存在工作空间的。当你下次打开matlab的时候工作空间都是会被清除的所以我们需要将我们的Bus定义保存成文件这样当下次打开matlab的时候只需要load一下我们的.mat/.m文件就能将我们定义的Bus再load进工作空间。微信公众号关注《阿木实验室》获取更多无人机开发测评信息关注《阿木社区》获取更多学习课程信息。社区论坛地址http://bbs.amovauto.com参与讨论。如有兴趣联系微信jiayue199506其他时间微信不定时在线有事请留言。
