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【西电电装实习】5. 无人机模块及作用、上位机的操作

news 2025/9/15 19:32:58

文章目录

  • 前言
  • 一、硬件结构
    • 电源、电源电压测试电路
    • 晶振外围
    • 陀螺仪
    • 信号放大电路及天线
    • 空心杯（电极）驱动电路
  • 软件设置
  • 整机装配
  • PID 参数设置
    • 公式
  • 参考文献

前言

西电电装实习，无人机原理图、上位机的调节方法

一、硬件结构

电源、电源电压测试电路

  • 插排针，红色放 □ 孔，黑色放圆孔
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

晶振外围

在这里插入图片描述

陀螺仪

在这里插入图片描述

信号放大电路及天线

  • USB，链接无人机
  • AT + moto = 300,60,60,60,60，
  • 测试电机 PWM 输出 60
  • PWM 值 0 - 255
    在这里插入图片描述
  • 测得信号波形如下图所示
    在这里插入图片描述

空心杯（电极）驱动电路

在这里插入图片描述

软件设置

  • 打开匿名科创地面站。这个地面站集成了串口助手
    在这里插入图片描述

  • 波特率设置为 921600

  • 自己找端口号
    在这里插入图片描述

  • 然后打开连接

  • 进行串口的发送与接收
    在这里插入图片描述

  • 打开姿态调整

  • 给无人机的 Bluetooth 修改名称

整机装配

  • 机架
    在这里插入图片描述
  • 红蓝电机装在 B 架上，黑白电机装在 A 架上
    在这里插入图片描述
  • 插入电机，连上端子（注意端子线从机架臂的孔穿上来，防止螺旋桨打线）
    在这里插入图片描述
  • 安装天线（右边那一条是天线在这里插入图片描述

PID 参数设置

  • P值越大，无人机越快，但是容易烧
  • I 值不用设置（消除静态误差，会引入滞后环节，和理想角度有误差）
  • D 值过大容易引起抖动震荡

公式

  • K p , K d , K i K_p, K_d, K_i Kp​,Kd​,Ki​是三种系数
  • 连续
    u ( t ) = K p e ( t ) + K i ∫ 0 t e ( t ) d t + K d ∂ e ( t ) ∂ t u(t)=K_pe(t)+K_i \int_0^t e(t)dt + K_d \frac{\partial e(t)}{\partial t} u(t)=Kp​e(t)+Ki​∫0t​e(t)dt+Kd​∂t∂e(t)​
  • 离散
    u ( i ) = K p e i + K i Σ 0 k e t + K d ( e k − e k − 1 ) u(i)=K_pe_i+K_i \Sigma_0^k e_t + K_d (e_k - e_{k - 1}) u(i)=Kp​ei​+Ki​Σ0k​et​+Kd​(ek​−ek−1​)

参考文献

[1]

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