Etiket: Multikopter uçuş prensibi

0

Multikopterler için otopilot yapmak

Merhaba arkadaşlar, Bugünkü yazımda geçen senelerde üzerinde uzun zaman harcadığım fakat tamamlayamadığım bir konu olan otopilot yapmak üzerine edindiğim tecrübeleri anlatmak istiyorum. Yazıya başlamadan önce bu çalışmaların tamamını beraber yaptığım Bahadır Gökçeaslan teşekkür etmeyi bir borç bilirim.

0

Multikopterler için PID kontrol

Herkese Merhabalar, Bu yazımda PID kontrol algoritmalarından bahsetmek istiyorum. Bu yazıyı yazmamın 2 sebebi var. PID algoritmaları hakkında bir çok yazı okudum fakat coğu akademik ve karmaşık yazılar. Benim amacım anlaşılırlığı ve ayrıntıyı dengeli bir şekilde maximum değerlerinde kullanmak. İkincisi ise bu algoritmanın özel olarak multikopterlerde kullanımını basit bir şekilde açıklayan bir yazıya rastlamadım. Bu yüzden bu yazıyı yazmaya karar verdim. Bir otopilotun en temel 2 bileşeni hava aracının yönelimini tespit eden IMU sensörü ve PID algoritmasıdır. IMU sensörü içinde bir kaç sensör barındırır ve amacı hava aracının 3 boyutlu uzaydaki yönelimini bulmaktır. IMU konusundan bu yazımda bahsetmiştim. PID algoritmasının görevi ise temel olarak şöyledir: Yönelimi (3 eksendeki yere göre açılar) sensörler üzerinden alır, istenen açıları da kullanıcıdan alır. Bu ikisi arasındaki farkı en düşük seviyeye düşürmeyi amaçlar. İşte PID algoritmasının görevi bu farkı minimuma indirmek için gerekli motor hız değerlerini hesaplamaktır. Multikopterler için her 3 için ayrı ayrı PID kontrol algoritmaları uygulanır. İstenilen değer ile şu anki değerin farkı alınarak hata elde edilir. PID algoritması bu hata değerlerine uygulandıktan sonra motorların çıkış değerleri hesaplanır. Sonra bu verilen çıkış hata değişkenini bulmak üzere tekrar girişe yönlendirilir. Böylece döngü tamamlanmış olur. PID, Proportional, Integral ve Derivative olmak üzere 3 farklı algoritmanın uygulanmasıyla elde edilir. Örnekle açıklamak gerekirse: Multikopterimizin pitch açısı için kullnılan PID kontrol algoritmasını ele alalım. P algoritmasından gelen değer, multikopterimizin şu anki pitch açısı ile