Crazepony软件开发经验总结

关于Z轴负反馈的调试

虽然我们已经努力将机身参数设计成没有个体差异,但是还是避免不了一些电阻电容上有误差。直接体现在MPU6050输出的姿态AD值上有个体差异，下面谈一谈用户拿到飞机以后，怎样保证飞机起飞降落过程具有粘滞性的问题

什么叫粘滞性？就是说，飞机上升的时候，不会因为油门突然加大而突然猛升，也不会因为油门不小心拉低过快导致飞机快速跌落到地面，那么怎样才能达到这样的效果呢？

我们都知道，飞机在空中的任何一个动作或者姿态，都会被姿态传感器采集到，那么飞机上升和下降这个动作，对应的是哪个物理量在变化呢？Z轴的速度？还是飞机的高度？ 这两者都在变化，但是姿态传感器都不能直接给出，然而，Z轴的加速度是姿态传感器可以直接给出的

下面我们来理一下这个过程Z轴加速度是怎么变化的。

中学毕业的人都知道这样一件事情就是关于失重和超重，飞机加速上升这个过程，Z轴的加速度会大于静止时的加速度9.8m/s2，飞机加速下降这个过程，Z轴加速会小于9.8m/s2 ，这个物理量，可以由传感器直接得到，而这个物理量的变化，恰恰就能得到飞机是正在上升还是正在下降，那么上升的时候，程序控制它油门增加量不要变化那么快，下降的时候，程序控制它油门减少量不要减那么快。So…

学过大学相关控制理论的人都知道，这种控制方式叫做负反馈。

对应到程序就是这样的：

Thr是一个油门的全局变量，在Thr被遥控数据赋值以后，再对Thr进行一次减操作，减去一个误差量DIF_ACC.Z，DIF_ACC.Z是Z轴的当前加速度减去静止时的加速的差值。当飞机上升时，DIF_ACC.Z是一个正数，Thr减去一个正数，Thr就会比遥控实际赋值要小，体现出来的效果就是上升不会那么冲；同理，下降时DIF_ACC.Z为一个负数，Thr减去一个负数，相当于加上一个正数，Thr就比遥控实际赋值要大，体现出的效果就是下降不会很急。

于是，综上的描述，飞机的飞行体现出粘滞的效果，便于操控，也安全了许多

所以，在用户拿到手后，如果感觉操作起来不是那么方便，可以打开串口助手看看这里：

将Crazepony水平静止放置，然后看看这里打印的Z轴加速度值是多少，将源代码的静止重力加速度值g，修改成串口助手里看到的那个值就好了，这是属于一个初始人工校准过程，我们后续会考虑实现一个学习算法来替代这个过程，它将不会再需要用户介入，你只需要开一个电源开关，学习算法会自我学习，将学习得到的最优参数存放在内部的EEPROM中。

关于油门曲线

在Crazepony最初的几个版本中，我并没有油门曲线这个概念，遥控给多少，就直接给PWM输出，根本不做任何可能的处理。在后来的飞行体验中，慢慢发现。油门摇杆的前半程，很容易突然推很多，导致飞机一下冲很高。于是，在跟大家的交流中发现，将遥控送给的油门值曲线化以后再给PWM输出，这样的话。就能避免这个问题了。

很显然，我将油门曲线做成了一个下凹的抛物线。抛物线方程为： y=0.001X2，即Thr=0.001（ RC_DATA.THROTTLE）2 ，RC_DATA.THROTTLE的取值范围是0-999，Thr的取值范围也是0-999，这样一来，将遥控的油门摇杆取值范围，跟飞机实际得到的油门量做了一个一一映射。最大值和最小值都是一样的，但是处理后的油门曲线是一条下凹的曲线，和原来线性对应相比，优势大家自己实际体会吧