四旋翼飞行器Quadrotor飞控之 PID调节（参考APM程序）

最新推荐文章于 2025-10-09 18:03:53 发布

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本文介绍了作者在四旋翼飞行器PID控制方面的工作，通过参考APM的控制算法实现室内稳定飞行。文章涵盖了硬件配置、软件姿态解算，重点解析了双闭环PID算法的原理及参数调整方法，包括横滚、俯仰和偏航的控制策略，并分享了实际调试过程中的技巧和注意事项。

做四轴也有一段时间了，最近一直在做PID方面的工作。现在四轴基本可以实现室内比较稳定的飞行，操控手感也可以接受。稍后上试飞视频。在此把一些PID方面的经验总结总结和大家分享一下。

首先介绍一下大概的硬件组成：

MCU：Freescale MK60D

传感器（IMU）：GY-86模块（MPU6050 + HMC5883L + MS5611）

433MHz数据传输模块

DC-DC可调式开关稳压模块

遥控设备：JR XG7发射机 + JR 611B接收机

机架：普通红白f450机架

电机：朗宇2212kv880高效能电机（黑色）

电调：天行者40A

桨：仿APC1047

电池：DUPU 2200mah 25c

电路很简单用洞洞板搭的简易测试电路。

软件方面最主要的是姿态解算，最终用的是MPU6050的DMP（Digital Motion Process）输出，遥控器控制的目标姿态也是四元数表示的。为了有较好的线性度，将两者的姿态差转换为欧拉角后再进行PID的控制。

下面进入正题。PID算法很大程度上参考了

12 条评论

xiuxiuxiumumumu 2018.06.24
https://blog.youkuaiyun.com/qq_26573899/article/details/80674588 可以结合一下这个

qq_20067077 2017.03.31
楼主你好，有些地方不太明白。在“在平衡位置附近（正负30度左右）”的意思是我要先加一些油门，使小四轴在处在平衡位置上，还是在调节内环roll的过程中，就不需要给油门，只给roll的期望值，谢谢

qq_20067077 2017.03.31
楼主你好，有些地方不太明白。在“在平衡位置附近（正负30度左右）”的意思是我要先加一些油门，使小四轴在处在平衡位置上，还是在调节内环roll的过程中，就不需要给油门，只给roll的期望值，谢谢
- super_mice回复qq_20067077 2017.04.28
  [reply]qq_20067077[/reply] 调节内环roll需要给油门，油门大小可以在起飞油门值附近。

qq_34296429 2016.04.28
博主，源码可以发我一份吗，新手，求帮忙
- super_mice回复qq_34296429 2016.06.01
  [reply]qq_34296429[/reply] 代码在这里：http://download.youkuaiyun.com/detail/super_mice/8684295

fanchen 2016.04.19
若是外环PID参数全部为0，内环用遥控器给定值的角速度，那么有某个轴一直有角速度，是不是意味着这向一个方向翻滚？若飞行器保持在水平不动，是不是意味着角速度为0，那么怎么岂不是有和给定值有偏差了？
- super_mice回复fanchen 2016.06.01
  [reply]fanchen[/reply] 调节内环的时候并不是想要飞行器保持水平（达到期望角度），而是希望飞行器能达到给定的角速度。