Arduino + giroscopio/acelerómetro == controlador de vuelo ...?

Question

Puedo utilizar la combinación de un Arduino Mega + MPU-6050 giro/acelerador de módulo en lugar de un controlador de vuelo? ¿Hay algo más necesario?

Se dice que el gyro/aceleración puede ser utilizado para mantener el equilibrio del vehículo de vuelo. ¿Cómo es esto posible?

Es un debe que un giroscopio/módulo de aceleración es leer a una velocidad mayor, casi como continuamente?

Answer 1

Bien,

Suena un poco limitado.

Supongo que un controlador de vuelo realiza dead reckoning por doble integración de la medición de las aceleraciones. Y debido a que este cálculo es relativa y no absoluta, de los errores se resume y usted tendrá una deriva. Por lo tanto usted tiene que reducir cada una de las fuentes de errores. Uno de ellos es la cuantificación de ruido debido a las matemáticas de punto fijo. Por supuesto, usted puede utilizar la alta precisión de la aritmética de punto flotante. Pero si piensas en la cantidad de cálculos y el hecho de que el ATMega no tiene soporte punto flotante, se ve difícil. Y si quieres añadir un GPS y aplicar algunos filtros Kalman para la fusión de sensores, que sin duda será demasiado exigente para que la MCU.

Para ser más específicos:

• Para mantener el equilibrio de un vehículo de vuelo deberá determinar los ángulos relativos de su vehículo. Esto no puede lograrse mediante una simple lectura de un acelerómetro de salida debido a que el acelerómetro mide el vector de gravedad Y la aceleración de su vehículo. En sistemas reales, de alta precisión de los giroscopios se utilizan. Pero es caro, voluminoso y no práctica. Una manera más barata de hacerlo es utilizar una tasa de sensor giroscópico. Es pequeño, fácil interfaz y barato. La salida de un giroscopio es una señal que es proporcional a la velocidad angular se mide por el chip. Si integramos esta señal ( suma ) tiene la posición angular del chip. Suena bonito. Pero el problema es la deriva. Usted tiene que añadir continuamente los valores medidos. Pero en los sistemas reales, valor de medición se define por : $$ measuredValue = measuredEffects + errors $$ Después de algunas veces, incluso si el vehículo no se mueve en absoluto, los ángulos devuelto por el algoritmo será significativamente diferente de la posición real del vehículo debido al hecho de que los errores de suma demasiado. Para evitar eso, tienes que muestra el sensor a una tasa alta, reducir las fuentes de ruido (especialmente en el cálculo mediante el uso de alta precisión ) y utilice el hecho de que su vehículo debe ser plana mayor parte del tiempo y el uso que para intentar cancelar la deriva.

• Y sí, tienes que leer continuamente el giroscopio de salida y suma el valor de la lectura. Pero continua, las cosas no existen en un discreto mundo... Así que tienes que hacerlo a un ritmo alto. He valores tales como la 100Hz o 1kHz en mente. Este tiene que ser revisado.

• Para el control del vehículo en sí: una Vez que usted tiene una medición de la actitud, puede aplicar la norma de control PID. Pero no es fácil porque el eje no son independientes...