px4总能量控制系统.pdf

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.92M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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Author:敬文义 Date:2018/11/20 1、能量率 Px4 中固定翼的最大最小能量率 Px4 总能量控制系统 E=mgh h=vt ∂E∂m∂t=gv 2、根据需要的姿态 roll 的值来求飞机空气动力学负荷系数 3、根据气压计的高度，求出等效空速和真空速的转化值系数 1

Px4 总能量控制系统 4、用空气动力学负荷系数来更新能量控制的速度速度更新的 pi 滤波器（只能通过改变加速度才能改变速度，速度只是一个表象，所以积分的对象是加速度） 1）求速度差 3）求加速度 P 的值 In=In−1+ （β2∗∆V）∗∆T (0.52䁡 ∆V=Vn−Vn−1 2）求加速度的 I 积分,β为互补滤波器频率 P= 2∗β∗∆V an=In+an−1+P Vn=Vn−1+an∗∆T 4）求当前加速度 5）求当前速度代码如下 2

Px4 总能量控制系统 5、期望高度和实际高度 3

Px4 总能量控制系统期望速度和实际速度 6、没有空速计更新油门代码思路：1、获取设置模式的固定油门； 2、pitch 方向的油门补偿； 3、Roll 方向的油门补偿， rollk _ gain *  (tan ) 2 ， rollk _ 横滚角度补 gain 偿增益；代码如下： 4

Px4 总能量控制系统 7、有空速计的油门更新油门提供的加速度是用来增加总能量的，飞行的过程中由于空气阻力和重力做的负功，总能力在不断的减小，所以需要油门不断的提供加速度，维持飞机飞行时需要的总能量。代码思路：1、根据期望空速和最大最小空速来计算势能可以变化的最大最小值； 2、计算总能量差（动能差和势能差之和）； 3、计算期望的总能量率； 4、计算能量率差（期望的总能量率与当前势能率和动能率之差）； 5、用 0.5s 的低通滤波器对能量率差进行滤波，目的是去除加速度计的噪声（1/(0.2*10) = 0.5s）; 6、计算前馈控制+pid 控制； 5

Px4 总能量控制系统代码如下： 6

Px4 总能量控制系统 8、pitch 控制 Pitch 的控制关系到在总能量保持不变的情况下，动能和势能分配问题，抬头（pitch > 0）把动能装换为势能，由于重力一直做负功，所以正常情况下飞机一直有个 3°左右的仰角（迎风角），低头（pitch < 0）把势能转换成动能；这个过程是通过升降舵来进行动能和势能的分配的。代码思路：1、确认动能和势能分配的权重； 2、计算期望势能和期望动能的差值； 3、计算期望势能率和期望动能率的差值； 4、计算势能和动能差值； 5、计算势能率和动能率差值； 6、PID 控制；代码如下： 7

Px4 总能量控制系统 8

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