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踩坑Robotics Stack Exchange2017-02-23

2D四旋翼PD控制滚转角发散到10^5怎么办 ​

本文由 AI 根据公开内容整理,可能有误,请以原文为准:How to implement PD controller to this 2D planar quadcopter dynamics?(Robotics Stack Exchange #10940)

状态:已解决

问题 ​

实现2D平面四旋翼动力学和PD控制时,不确定是否需要执行器饱和;没有期望加速度项;控制信号产生很大的u2力矩,高角速度积分后使滚转角达到约10^5,破坏小角度线性化假设。

环境 ​

闭环运动控制器

解决办法 ​

  1. 在电机映射后,对发送给电机的推力和力矩输出加入饱和限制;具体限值与机器相关,需要在代码中处理。
  2. 由于PD控制器不适合大角度,必要时还要对最大俯仰角等姿态角加入饱和限制。
  3. 若没有期望加速度,ddot z_T、ddot y_T等加速度前馈项可以忽略,仍可收敛到目标点或轨迹,但性能会降低。
  4. 重新调整k_p、k_v等增益,并加入正确饱和,使仿真在物理上合理。
  5. 姿态估计不要只积分陀螺仪角速度,应使用互补滤波器,否则状态会漂移。

原问题作者:freezer;采纳答案作者:Arun Lakshmanan。原内容依 CC BY-SA 4.0 授权,本页摘要同样依 CC BY-SA 4.0 授权。

来源

本页事实对应的公开页面,以原文为准。

  1. Robotics Stack Exchange #10940:How to implement PD controller to this 2D planar quadcopter dynamics?访问 2026-10-22