在四轴飞行器中,位置环和速度环是常用的控制模式。位置环用于调节四轴的位置,速度环用于调节四轴的速度。在四轴位置环控制中,位置环的输出被作为速度环的输入,因此位置环的输出是速度而不是位置。
具体来说,在位置环中,通过测量四轴的实际位置和期望位置之间的偏差,计算出四轴的位置误差,并通过PID控制算法来调节四轴的位置。而速度环则是根据位置环的输出(即速度控制量)来控制四轴的速度。
因此,四轴位置环输出的实际控制量是速度而不是位置。
位置环与速度环是紧密相连的两个环节,位置环的输出被作为速度环的输入。这种关系可以理解为:先通过位置环控制四轴的位置并计算出位置误差,再通过使用速度环消除该位置误差并控制四轴的速度。
这种设计理念的优势在于可以将控制器中的计算负载分散到不同的环节中,降低整个四轴控制过程的复杂度,提高控制器的稳定性和响应速度。
四轴飞行器的飞行过程中需要不断地进行姿态调整、位置移动等操作,这就要求四轴具有较好的响应性能。而采用速度控制可以更好地响应飞行动作。
对于一个给定的位置,可以有多种走向该位置的路径。使用位置控制可以保证四轴最终到达目标位置,但是可能需要更长的时间和更大的移动幅度。而使用速度控制,则可以通过调整四轴的速度快速地响应飞行动作,比如在空中快速转向、加速、减速等。
在四轴飞行器的控制系统中,需要对速度环和位置环的参数进行调整,以使得系统具有良好的稳定性和响应能力。
一般情况下,需要先将位置环的参数调整好,使得四轴在一定位置误差内能够保持稳定,并能够完成底盘的控制。然后再对速度环进行参数调整,以使得四轴能够快速、准确地响应飞行动作,并能够完成复杂的飞行任务。