controllo pid e quadricottero

[santelelle]

@danveal
Leggendo sui post all'inizio di questa discussione ho visto qualcosa approposito di 2 pid in cascata, uno sulla velocità angolare e uno sul riferimento assoluto, tu hai utilizzato entrambi? Io ho usato solo il secondo, forse per questo non raggiungo una stabilità troppo buona... Nel caso in cui vadano utilizzati entrambi in cascata come si ragiona? Si calcola prima uno poi l'altro e si sommano? (che poi il primo pid sarebbe la derivata del secondo a quanto posso capire) E i segnali del radiocomando dove li metto? Nel primo o nel secondo PID, o forse in entrambi?

[danveal]

Si io ho utilizzato entrambi, ma sono sono pid separati
Tramite switch decido se volare in acro o se in modo stabile quindi se usare il pid 1 o il pid 2
L'angolo pero' viene sempre calcolato perchè in caso di cambio modalità tra acro a stabile il controllo dell' assetto inizia da quell'angolo.

[mfciril]

Si io ho utilizzato entrambi, ma sono sono pid separati
Tramite switch decido se volare in acro o se in modo stabile quindi se usare il pid 1 o il pid 2
L'angolo pero' viene sempre calcolato perchè in caso di cambio modalità tra acro a stabile il controllo dell' assetto inizia da quell'angolo.

saresti così gentile da spiegarmi come avviene il controllo per la modalità acro, cioè il pid in base a che riferimento lavora, dato che tutto l'algoritmo funziona tenendo solo conto delle velocità angolari...

[danveal]

saresti così gentile da spiegarmi come avviene il controllo per la modalità acro, cioè il pid in base a che riferimento lavora, dato che tutto l'algoritmo funziona tenendo solo conto delle velocità angolari...

Lavora solo sulla velocita angolare, quindi solo con il giroscopio.
In questa modalita' calcolo solo il P e I
Al post n4 di questo thread avevo spiegato la cosa
http://www.baronerosso.it/forum/mode...ml#post3070670

Ciao

[mfciril]

Lavora solo sulla velocita angolare, quindi solo con il giroscopio.
In questa modalita' calcolo solo il P e I
Al post n4 di questo thread avevo spiegato la cosa
http://www.baronerosso.it/forum/mode...ml#post3070670

Ciao

Si ho visto, però c'è qualcosa che non mi torna forse perchè la vedo da un punto di vista diverso o anche perchè ho studiato i pid solo da un punto di vista teorico e potrei avere qualche lacuna. Il problema è che quando calcoli l'errore come stick - giro, non stai sottraendo dati con significato differente tra loro, cioè lo stick dovrebbe essere il segnale di comando ai motori imposto dal radiocomando, mentre giro è una velocità angolare. Inoltre, è una velocità angolare diversa da zero solo quando il quadricottero si muove, quindi non riesco a capire come sia possibile imporre un riferimento che porti il quadricottero a stabilizzarsi in una posizione che gli consenta di spostarsi. Ovviamente penso che i valori dello stick debbano essere normalizzati e trattati in qualche modo.

Avrei anche una seconda domanda: pensi che il controllo tenendo conto anche dell'acceleromentro debba necessariamente essere un PID oppure va bene anche un PI?

[danveal]

Si ho visto, però c'è qualcosa che non mi torna forse perchè la vedo da un punto di vista diverso o anche perchè ho studiato i pid solo da un punto di vista teorico e potrei avere qualche lacuna. Il problema è che quando calcoli l'errore come stick - giro, non stai sottraendo dati con significato differente tra loro, cioè lo stick dovrebbe essere il segnale di comando ai motori imposto dal radiocomando, mentre giro è una velocità angolare. Inoltre, è una velocità angolare diversa da zero solo quando il quadricottero si muove, quindi non riesco a capire come sia possibile imporre un riferimento che porti il quadricottero a stabilizzarsi in una posizione che gli consenta di spostarsi. Ovviamente penso che i valori dello stick debbano essere normalizzati e trattati in qualche modo.

Avrei anche una seconda domanda: pensi che il controllo tenendo conto anche dell'acceleromentro debba necessariamente essere un PID oppure va bene anche un PI?

Ci sono 2 modalità di volo, una cosidetta acro che in pratica governa il mezzo tendendo conto della velocità angolare e l'altra detta stabile che governa il mezzo tramite l'angolo.
L' acro necessita solo del giroscopio, quando muovi lo stick comunichi al mezzo che deve avere una certa velocità angolare, il pid fa in modo che il mezzo abbia la velocità angolare imposta dallo stick, quando riporti lo stick al centro il mezzo deve fermarsi, non deve avere velocità angolare e pertanto deve mantenere l'assetto del momento in cui hai riportato lo stick al centro. In pratica se muovo lo stick e il mezzo si muove e quando riporto lo stick al centro il mezzo è inclinato di 20° esso deve mantenere 20° ( e su questo agisce la componente I del PID).

Per il controllo con l' acc puoi volare anche solo con PI ma e' chiaro che la D ottimizza e affina le cose rendendo il comportamento migliore rispetto al PI

[mfciril]

ho capito... grazie. sarà difficilissimo controllarlo in modalità acro immagino...

Per quanto riguarda il mio progetto ho deciso di acquistare una nuova imu: ho preso la freeimu 0.4.3. Procederò fino ad ottenere in maniera precisa gli angoli con un algoritmo ahrs tipo filtro di kalman, e solo a quel punto rimetterò mani sul quadricottero concentrandomi sul settaggio dei pid. appena avrò novità vi farò sapere.

ciao a tutti...

[danveal]

ho capito... grazie. sarà difficilissimo controllarlo in modalità acro immagino...

Per quanto riguarda il mio progetto ho deciso di acquistare una nuova imu: ho preso la freeimu 0.4.3. Procederò fino ad ottenere in maniera precisa gli angoli con un algoritmo ahrs tipo filtro di kalman, e solo a quel punto rimetterò mani sul quadricottero concentrandomi sul settaggio dei pid. appena avrò novità vi farò sapere.

ciao a tutti...

Al contrario è molto semplice, ovviamente se vai lontano e non riesci piu' a capire come e' orientato / inclinato il mezzo diventa difficile perche potresti fare un flip, mentre invece con la stabile sei sicuro che se riporti lo stick al centro il mezzo torna livellato.
Beh se aspetti il kalman peso che lo terrai fermo per molto tempo, è uno degli algoritmi piu' difficili da ottimizzare, forse sarebbe meglio un kalman esteso ma è difficile ugualmente.
Comunque mai dire mai tutto e' possibile, in bocca al lupo.

[mfciril]

Ciao ragazzi. Ho acquistato una nuova FreeImu 0.4r3 e sto cercando di
implementare un algoritmo AHRS sulla base di quello che si trova in rete
(Madgwick, Mayhony, ...). Utilizzando soltanto giroscopio e accelerometro
ottengo dei risultati molto buoni, ma ora vorrei risolvere i problemi di
drift sullo Yaw utilizzando anche il magnetometro. Utilizzando i filtri per
sensori MARG proposti dagli stessi autori riportati in precedenza ho notato
che il magnetometro restituisce dei valori raw non esatti. In particolare mi
sono accorto che orientando il sensore in un modo, il nord mi viene riportato
in una direzione (raw su asse Y uguale a zero), mentre quando lo ruoto di
180° lungo l'asse Z lo stesso valore raw su Y è uguale a zero lungo una
direzione diversa dalla precedente. Direzione che cambia ancora se metto il
sensore sotto sopra. Logicamente tutte queste considerazioni che ho notato
direttamente sui dati raw le riottengo pari pari quando applico il filtro
AHRS per ottenere i quaternioni prima e poi gli angoli di roll, pitch e yaw.
Cosa può essere?

[mfciril]

Ciao a tutti... finalmente sono riuscito ad implementare con ottimi risultati un algoritmo AHRS sulla base del materiale che si trova facilmente in rete. Ho adattato anche una semplice applicazione C# per la visualizzazione di una terna virtuale in modo da osservare i risultati ottenuti. Dato che non mi accontento facilmente del mio operato, vorrei avere da voi alcuni consigli su come, se si può, migliorare il tutto.
Vi riporto i link a due video: il primo è relativo all'algoritmo che usa una IMU a 6DOF, il secondo a quello che usa una IMU a 9DOF.

A&P Webmasters - Siti Web, Robotica, Elettronica, Realtà Virtuale, &...
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Grazie a tutti.......

[mfciril]

up...

[mfciril]

Ragazzi sono alla prese con la taratura dei valori per il pid. Al momento ho costruito una struttura che fissi un grado di libertà al quadricottero e gli consenta di ruotare solo intorno ad un asse. Inizialmente ho provato solo con un kp, ma per ora lo tengo molto basso (0.11), poichè se lo aumento subito inizia ad oscillare. Per cui, ho inserito un ki pari a 0.01 e un kd pari a 0.09. Con queste impostazioni il quadricottero risponde molto lentamente e comunque dopo un disturbo esterno ci mette un pò per portarsi sul riferimento dopo aver oscillato ancora intorno ad esso. Mica avete qualche consiglio da darmi per ottenere una buona stabilizzazione?

Grazie mille