小四轴飞控

version V1.02

     HEAD
 M2    ↑     M3

   \         /

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       \ /

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   /         \

 M1          M4

电机M1至M4分别为逆顺逆顺。

默认为姿态模式,可通过地面站进行更改。

地面站

代码说明

version V1.06

用户代码

尽量不改动自动生成的代码文件，用户添加的代码文件在user文件夹中，与自动生成的代码文件分离。
自动生成的代码文件中加入的用户代码包括:

1. main.c:初始化,死循环,定时器3任务调度
2. main.h:数据类型定义,如u8,u16,u32等;IO端口定义,如LED1_PORT,STAT_PORT等
3. adc.c:测电池电压函数
   用户代码文件中存在的底层代码包括:
4. mpuiic.c mpuiic.h:
5. protocol.c:串口发送和接收完成回调函数

变量/函数/宏定义命名格式

变量:全部小写或首字母大写 xxx/Xxx/XxxXxx
函数:首字母大写加下划线分隔 Xxx_Xxx()
宏定义:全部大写加下划线分隔 XXX_XXX

控制链路

控制协议见 https://github.com/XDU-Educational-UAV/GroundStation

锁定与解锁均需要上位机发送正确的指令。

起飞后（即油门超过一定值）2秒内未接收到正确的遥控信号或飞机姿态倾角过大，将进入失控保护模式尝试平稳降落， 长时间未收到信号则关闭油门。重新收到信号或姿态恢复正常则可随时恢复控制。

解锁后2秒内未接收到正确的遥控信号自动锁定。

起飞前建议进行传感器校准。

控制与调参

注：图中的控制器相关的增益参数为横滚方向参考值，不同的飞机可能需要另外调整。

内环控制频率500Hz，外环控制频率100Hz。

每个通道的控制器关键运行参数范围大致如下(一般在范围内，不排除超过范围的可能):

控制器输出u:±
角速度(°/s)gyro:±1000
角加速度(°/s^2)AccEst±1000
总扰动w:±

调参方法：

1. 将飞行模式更改为速度模式；
2. 将Kp与Kd置0；
3. 先将B取一个较大的值，逐渐减小直到出现任何微小的自激振荡现象时，再适当增大；
4. 此时被控对象将表现出近似双积分器串联的形式，开始调Kp与Kd；
5. 此时Kp与Kd近似满足wc²与2×wc的关系，与PID的调参方法也类似。

注意：

• 如果有条件进行参数辨识，可以辨识出B的值，具体请参考ADRC相关资料。
• 如果觉得观测器带宽不合适则需要在程序中修改。
• B的值不能取0，否则后果自负。

版本更新

V1.06更新内容

• 对LADRC稍作更改
• 发送高速数据期间禁止其它发送任务

此版本通过了飞行测试。

地面站

代码说明

用户代码

尽量不改动自动生成的代码文件，用户添加的代码文件在user文件夹中，与自动生成的代码文件分离。

自动生成的代码文件中加入的用户代码包括:

1. main.c:初始化,死循环,定时器3任务调度

2. main.h:数据类型定义,如u8,u16,u32等;IO端口定义,如LED1_PORT,STAT_PORT等

3. adc.c:测电池电压函数

用户代码文件中存在的底层代码包括:

1. mpuiic.c mpuiic.h:

2. protocol.c:串口发送和接收完成回调函数

变量/函数/宏定义命名格式

变量:全部小写或首字母大写 xxx/Xxx/XxxXxx

函数:首字母大写加下划线分隔 Xxx_Xxx()

宏定义:全部大写加下划线分隔 XXX_XXX

控制链路

控制协议见 https://github.com/XDU-Educational-UAV/GroundStation

锁定与解锁均需要上位机发送正确的指令。

起飞后（即油门超过一定值）2秒内未接收到正确的遥控信号或飞机姿态倾角过大，将进入失控保护模式尝试平稳降落，重新收到信号或姿态恢复正常则可随时恢复控制。

解锁后2秒内未接收到正确的遥控信号自动锁定。

起飞前建议进行传感器校准。

bug与隐患