RflySim底层控制开发流程

前言
- 开发条件
- 本文使用
一、平台配置
二、开发流程-姿态控制器设计
- 1. 整体模型
- - 1）搭建多旋翼仿真模型
  - 2）设计遥控器映射信号
  - 3）设计控制器
- 2. 软件在环仿真
- 3. 硬件在环仿真
- - 1）MATLAB操作
  - - 替换模块
    - 编译前设置
    - 编译
    - 下载（烧录）
  - 2）硬件和地面站操作
  - - 连接飞控
    - 运行 HILTRun.bat
    - 下载固件
    - 遥控器校准
  - 3）CopterSim上操作
  - 4）RflySim3D操作
- 4. 实飞测试
三、总结

前言

开发条件

先安装RflySim平台
Windows系统
MATLAB2017b及以上
硬件在环仿真实验需要：Pixhawk系列飞控，接收机，遥控器，USB线

本文使用

Win10
MATLAB R2020b
Pixhawk4 飞控
乐迪遥控器和接收机
一个姿态控制器设计小实验
RflySim平台，自动包含：QGC、CopterSim、FlightGear、RflySim3D、软/硬件在环仿真一键脚本
参考书籍：《多旋翼飞行器设计与控制》、《多旋翼飞行器设计与控制实践》

一、平台配置

运行一键安装脚本
Pixhawk4 用v5指令
本次固件版本为 1.11.3, - 下载地址Open Source Autopilot for Drone
第一次全选是
最后一个是屏蔽官方控制器，使用自己烧录的控制器

二、开发流程-姿态控制器设计

1. 整体模型

从左到右

输入信号
控制器
多旋翼仿真模型
FlightGear显示接口

1）搭建多旋翼仿真模型

电机模型
控制效率模型
六自由度刚体模型
根据需要还有：环境模型，电池模型，失效模型等

2）设计遥控器映射信号

就是将遥控器输入的信号映射成期望的控制指令
将1000~2000映射过去，中间设置一定的死区。其中0油门是ch3在1000附近，其他的0信号点在1500附近

3）设计控制器

设计期望的力矩，注意加饱和，大概-1,1或 -0.5,0.5

2. 软件在环仿真

仿真，调参调参调参调参调参

3. 硬件在环仿真

1）MATLAB操作

替换模块

编译前设置

编译

下载（烧录）

注：先跳过看后文，一切都准备好之后，再来烧录
MATLAB2020以上用 PX4Upload 指令

2）硬件和地面站操作

遥控器
接收机
Pixhawk系列飞控

连接飞控

连接接收机，打开遥控，长按接收机开关，直到闪烁，自动寻找遥控信号，不闪则连接

运行 HILTRun.bat

在打开的终端输入串口号回车，自动打开QGC地面站，CopterSim，RflySim3D

下载固件

点固件，然后插拔一下，可以下载最新的或者使用自己的固件

遥控器校准

QGC校准之前，在遥控器上确认

油门选择反向，其他正向
辅助通道，CH5-SwE,CH6-SwG
QGC上，校准遥控器即可

3）CopterSim上操作

选择模型
开始仿真

4）RflySim3D操作

F1 打开菜单，切换视角，选择场景，更换模型
查看飞行状态

4. 实飞测试

有空补上

三、总结

有空再详写。

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3）设计控制器

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1）MATLAB操作

替换模块

编译前设置

编译

下载（烧录）

2）硬件和地面站操作

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