CN111688948B - 一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 - Google Patents
一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111688948B CN111688948B CN202010586248.6A CN202010586248A CN111688948B CN 111688948 B CN111688948 B CN 111688948B CN 202010586248 A CN202010586248 A CN 202010586248A CN 111688948 B CN111688948 B CN 111688948B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- rotor unmanned
- pid parameter
- fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
- B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本发明公开一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，采用抗干扰测试装置进行评估，具体评估步骤如下：1）将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板（2）上，采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板（2.1）上的固定孔固定多旋翼无人机；2）通过设于所述圆形底座（1）边缘的锚定孔将所述圆形底座（1）通过螺栓固定在地面或桌面上；3）遥控开启多旋翼无人机，并拉高油门使其处于自稳定状态；4）依次按下和释放按钮开关控制产生干扰脉冲，评估PID调参的效果，本发明能对PID调参效果进行简单、安全和高效的抗干扰评估以评测PID参数的收敛效果。
Description
技术领域
本发明涉及多旋翼无人机调试方法技术领域，具体讲是一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法。
背景技术
多旋翼无人机尤其是采用无刷电机作为动力的PID调试过程存在相当的危险性，由于多旋翼无人机模型参数众多，建模复杂，采用对模型精度要求较高的状态空间建模方案例如卡尔曼算法来实现自稳算法较为困难，因此目前大部分采用PID控制律来调试自稳，调试过程并不能对无人机不加约束地飞行调试，否则容易出现无人机坠毁或者高速桨叶伤人等安全隐患，目前较为常规的方案是采用绳子约束无人机机架来进行调试，但是绳子自由度较大，容易出现前后左右较大幅度摆动，不能安全地外力介入对调整好的PID参数进行抗干扰效果评估。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种能对PID调参效果进行简单、安全和高效的抗干扰评估以评测PID参数的收敛效果的的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法。
本发明的技术解决方案如下：一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法：采用抗干扰测试装置进行评估，所述抗干扰测试装置包括圆形底座、多旋翼无人机固定板，所述多旋翼无人机固定板的中部通过万向节与所述圆形底座的中心连接；所述多旋翼无人机固定板由圆形中心板和沿所述圆形中心板径向伸出的两对同轴悬臂组成；两对同轴的悬臂的轴线相互垂直；其中一对同轴的所述悬臂的底部设有钕铁硼磁块；所述钕铁硼磁块距离所述圆形中心板的中心距离相等；
所述圆形底座上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈；三个扇形电磁线圈构成以所述圆形底座中心点为圆心的圆环；所述扇形电磁线圈上设有环形保护盖板；
所述扇形电磁线圈与电磁线圈供电板电连接；所述电磁线圈供电板与电源电连接，所述电磁线圈供电板上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈电流通断的按钮开关；
具体评估步骤如下：
1）将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板上，采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板上的固定孔固定多旋翼无人机；
2）通过设于所述圆形底座边缘的锚定孔将所述圆形底座通过螺栓固定在地面或桌面上；
3）遥控开启多旋翼无人机，并拉高油门使其处于自稳定状态，即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板拉至水平状态；
4）依次按下和释放所述电磁线圈供电板上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈的电流通断产生干扰脉冲，由于所述扇形电磁线圈通电后带有磁性能与所述钕铁硼磁块相斥或相吸，从而模拟多旋翼无人机受外力干扰的情形，记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果。
所述多旋翼无人机固定板采用碳纤维板制成。
所述电源为锂电池。
所述圆形中心板上设有多个用于固定多旋翼无人机的固定孔。
所述圆形底座边缘设有用于固定在地面或桌面的锚定孔。
所述钕铁硼磁块到所述圆形中心板中心的距离大于由扇形电磁线圈构成的圆环的最小半径且小于所述圆环的最大半径。
所述多旋翼无人机固定板与万向节之间通过轴承可旋转配合。
所述钕铁硼磁块底部贴有防撞海绵。
所述扇形电磁线圈通电后产生的磁场线垂直于所述环形保护盖板的表面。
所述钕铁硼磁块的磁极正对所述扇形电磁线圈的上端。
所述钕铁硼磁块下端磁极相同，三个所述扇形电磁线圈通电后上端部产生的磁极可任意。
本发明的有益效果是：本发明采用抗干扰测试装置对多旋翼PID调参效果进行评估，有效避免了人为添加外力干扰评估存在的安全隐患。
附图说明
图1为抗干扰测试装置半剖结构示意图。
图2为图1中A-A向剖视结构示意图。
图3为抗干扰测试装置俯视示意图。
图4为抗干扰测试装置电磁线圈供电板电路图。
图5为实施例中抗干扰测试装置使用状态示意图。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例
如图1-3所示，一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法：采用抗干扰测试装置进行评估，所述抗干扰测试装置包括圆形底座1、多旋翼无人机固定板2，所述多旋翼无人机固定板2的中部通过万向节3与所述圆形底座1的中心连接；所述多旋翼无人机固定板2由圆形中心板2.1和沿所述圆形中心板2.1径向伸出的两对同轴悬臂2.2组成；两对同轴的悬臂2.2的轴线相互垂直；其中一对同轴的所述悬臂2.2的底部设有钕铁硼磁块4；所述钕铁硼磁块4距离所述圆形中心板2.1的中心距离相等；
所述圆形底座1上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈5；三个扇形电磁线圈5构成以所述圆形底座1中心点为圆心的圆环；所述扇形电磁线圈5上设有环形保护盖板6；
所述扇形电磁线圈5与电磁线圈供电板7电连接；所述电磁线圈供电板7与电源电连接，所述电磁线圈供电板7上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈5电流通断的按钮开关；
具体评估步骤如下：
1）将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板2上，如图5所示，采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板2.1上的固定孔固定多旋翼无人机；
2）通过设于所述圆形底座1边缘的锚定孔将所述圆形底座1通过螺栓固定在地面或桌面上；
3）遥控开启多旋翼无人机，并拉高油门使其处于自稳定状态，即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板2拉至水平状态；
4）依次按下和释放所述电磁线圈供电板7上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈5的电流通断产生干扰脉冲，由于所述扇形电磁线圈5通电后带有磁性能与所述钕铁硼磁块4相斥或相吸，从而模拟多旋翼无人机受外力干扰的情形，记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果，如果恢复时间较长，则说明PID参数还不够健壮，需要再次调整PID中的比例、积分、微分参数来继续完善调参。
所述多旋翼无人机固定板2采用碳纤维板制成。
所述电源为锂电池。
所述圆形中心板2.1上设有多个用于固定多旋翼无人机的固定孔。
所述圆形底座1边缘设有用于固定在地面或桌面的锚定孔。
所述钕铁硼磁块4到所述圆形中心板2.1中心的距离大于由扇形电磁线圈5构成的圆环的最小半径且小于所述圆环的最大半径。
所述多旋翼无人机固定板2与万向节3之间通过轴承可旋转配合。
所述钕铁硼磁块4底部贴有防撞海绵。
所述扇形电磁线圈5通电后产生的磁场线垂直于所述环形保护盖板6的表面。
所述钕铁硼磁块4的磁极正对所述扇形电磁线圈5的上端。
所述钕铁硼磁块4下端磁极相同，三个所述扇形电磁线圈5通电后上端部产生的磁极可任意。
如图4所示，三个所述扇形电磁线圈5分别为L1、L2、L3，它们串联有单独的控制开关S1、S2、S3以及充放电电容C1、C2、C3后相互并联与电源连接，L1、L2、L3两端还分别并联有续流用二极管D1、D2、D3，充放电电容C1、C2、C3的容量根据所需瞬时磁性脉冲的维持时间大小而定，优选为大于470uf。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：采用抗干扰测试装置进行评估，所述抗干扰测试装置包括圆形底座(1)、多旋翼无人机固定板(2)，所述多旋翼无人机固定板(2)的中部通过万向节(3)与所述圆形底座(1)的中心连接；所述多旋翼无人机固定板(2)由圆形中心板(2.1)和沿所述圆形中心板(2.1)径向伸出的两对同轴悬臂(2.2)组成；两对同轴的悬臂(2.2)的轴线相互垂直；其中一对同轴的所述悬臂(2.2)的底部设有钕铁硼磁块(4)；所述钕铁硼磁块(4)距离所述圆形中心板(2.1)的中心距离相等；
所述圆形底座(1)上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈(5)；三个扇形电磁线圈(5)构成以所述圆形底座(1)中心点为圆心的圆环；所述扇形电磁线圈(5)上设有环形保护盖板(6)；
所述扇形电磁线圈(5)与电磁线圈供电板(7)电连接；所述电磁线圈供电板(7)与电源电连接，所述电磁线圈供电板(7)上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈(5)电流通断的按钮开关；
所述钕铁硼磁块(4)到所述圆形中心板(2.1)中心的距离大于由扇形电磁线圈(5)构成的圆环的最小半径且小于所述圆环的最大半径；
具体评估步骤如下：
1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板(2)上，采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板(2.1)上的固定孔固定多旋翼无人机；
2)通过设于所述圆形底座(1)边缘的锚定孔将所述圆形底座(1)通过螺栓固定在地面或桌面上；
3)遥控开启多旋翼无人机，并拉高油门使其处于自稳定状态，即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板(2)拉至水平状态；
4)依次按下和释放所述电磁线圈供电板(7)上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈(5)的电流通断产生干扰脉冲，记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果。
2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述多旋翼无人机固定板(2)采用碳纤维板制成。
3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述电源为锂电池。
4.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述圆形中心板(2.1)上设有多个用于固定多旋翼无人机的固定孔。
5.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述圆形底座(1)边缘设有用于固定在地面或桌面的锚定孔。
6.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述多旋翼无人机固定板(2)与万向节(3)之间通过轴承可旋转配合。
7.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述钕铁硼磁块(4)底部贴有防撞海绵，所述扇形电磁线圈(5)通电后产生的磁场线垂直于所述环形保护盖板(6)的表面。
8.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述钕铁硼磁块(4)的磁极正对所述扇形电磁线圈(5)的上端。
9.根据权利要求1所述的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法，其特征在于：所述钕铁硼磁块(4)下端磁极相同，三个所述扇形电磁线圈(5)通电后上端部产生的磁极可任意。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010586248.6A CN111688948B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010586248.6A CN111688948B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111688948A CN111688948A (zh) | 2020-09-22 |
| CN111688948B true CN111688948B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=72483707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010586248.6A Active CN111688948B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111688948B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108413956A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-17 | 西安工业大学 | 多旋翼飞行器稳定性分析平台 |
| CN108635839A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-10-12 | 王伟 | 模拟现实的游戏系统及模拟现实的游戏实现方法 |
| CN108931985A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 西北农林科技大学 | 一种四旋翼无人机科研与教学试验台的测控系统 |
| CN109229421A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-18 | 昆明理工大学 | 一种无人机动力性能测试系统及方法 |
| CN109927934A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-25 | 中国民航大学 | 一种多自由度四旋翼无人机姿态测试装置 |
| WO2019163523A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 飛行状態検査システム、飛行状態検査方法及びプログラム |
| CN111284730A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-16 | 北京理工大学珠海学院 | 一种旋翼飞行器综合测试实验模拟平台及测试方法 |
-
2020
- 2020-06-24 CN CN202010586248.6A patent/CN111688948B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108931985A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 西北农林科技大学 | 一种四旋翼无人机科研与教学试验台的测控系统 |
| CN108413956A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-17 | 西安工业大学 | 多旋翼飞行器稳定性分析平台 |
| WO2019163523A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 飛行状態検査システム、飛行状態検査方法及びプログラム |
| CN108635839A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-10-12 | 王伟 | 模拟现实的游戏系统及模拟现实的游戏实现方法 |
| CN109229421A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-18 | 昆明理工大学 | 一种无人机动力性能测试系统及方法 |
| CN109927934A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-25 | 中国民航大学 | 一种多自由度四旋翼无人机姿态测试装置 |
| CN111284730A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-16 | 北京理工大学珠海学院 | 一种旋翼飞行器综合测试实验模拟平台及测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111688948A (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101407722B1 (ko) | 자가발전형 쿼드콥터 | |
| CN105337474A (zh) | 一种储能和驱动集成装置 | |
| CN212941062U (zh) | 一种安全带悬挂装置 | |
| CN111688948B (zh) | 一种多旋翼无人机pid参数抗干扰效果评估方法 | |
| JP2021145544A (ja) | 相補的で一方向磁性の回転子／固定子組立体の対 | |
| CN111619824B (zh) | 一种多旋翼无人机pid调试及抗干扰测试装置 | |
| EP2894097A1 (en) | Electrodynamic dish-shaped flying generator | |
| CN203226138U (zh) | 一种训练警犬用跳高平台 | |
| CN207134258U (zh) | 一种新型无线遥控分合闸装置 | |
| US9479014B2 (en) | System and method for a programmable electric converter | |
| CN212195685U (zh) | 一种基于音圈电机的迷你弹跳机构 | |
| CN107380432A (zh) | 一种无人机用驱动器及其工作方法、以及无人机 | |
| CN210094464U (zh) | 一种电力使用的驱鸟占位器 | |
| CN209592789U (zh) | 一种无人机带电作业牵引绳安全抛投装置 | |
| CN206345022U (zh) | 飞行器电磁弹射系统 | |
| CN219087845U (zh) | 一种香梨采摘装置 | |
| CN110127040A (zh) | 一种利用无人机旋翼转动发电的装置 | |
| CN216805860U (zh) | 无人机起飞辅助机构 | |
| CN216146158U (zh) | 一种无线充电装置 | |
| CN216306127U (zh) | 一种风力发电多级利用装置 | |
| CN212529852U (zh) | 一种220千伏及以上变压器顶部勘察装置 | |
| CN211018586U (zh) | 一种永磁无刷电机矢量充磁装置 | |
| CN213829023U (zh) | 一种用于拾取磁铁的机械手 | |
| CN214479874U (zh) | 一种无磁回路节能电动机 | |
| CN218153074U (zh) | 冲击脉冲放大器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240226 Address after: Room A-402, Building 4, Chang'an University Science and Technology Park, No. 4555, South Section of Guangyuntan Avenue, Chanba Ecological Zone, Xi'an City, Shaanxi Province, 710032 Applicant after: Xi'an Tianyi Zhikong Education Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 334604 No. 33, Miaolin Village, Yangkou Town, Guangfeng County, Shangrao City, Jiangxi Province Applicant before: Li Hongxia Country or region before: China |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |