Stabilizacja lotu drona za pomocą kontrolera PID

Abstract

Stabilizacja lotu drona może okazać się trudnym problemem, ponieważ drony są z natury niestabilnymi systemami, narażonymi na różne zewnętrzne zakłócenia, takie jak podmuchy wiatru i inne zmiany warunków atmosferycznych. Aby utrzymać stabilny lot, dron musi precyzyjnie rejestrować swoją pozycję i orientację w środowisku i wykorzystać te informacje do ciągłego dostosowywania swoich ruchów w czasie rzeczywistym. Jednym z kluczowych wyzwań w stabilizacji lotu drona jest opracowanie algorytmów sterowania, które mogą dokładnie i wydajnie przetwarzać dane z czujników i generować odpowiednie sygnały sterujące do uruchamiania silników i innych powierzchni sterujących drona. Algorytmy te muszą również dostosowywać się do zmieniających się warunków i radzić sobie z nieoczekiwanymi zdarzeniami, takimi jak nagłe podmuchy wiatru lub kolizje z obiektami. Kontroler PID zapewnia stabilność poprzez kontrolę prędkości każdego z czterech wirników. Celem jest uzyskanie doskonałych dynamiki i kontroli lotu, które umożliwiają latanie w każdych warunkach. Symulacje przypadków testowych dla różnych kątów nachylenia oraz manewrów wzdłuż skoku (Pitch), odchylenia (Yaw) i obrotu (Roll) przeprowadzono przy użyciu środowiska Webots, a parametry sterownika PID zostały zoptymalizowane w celu uzyskania szybszego czasu reakcji