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我的任务是设计和构建一个微型四轴飞行器的速度 PID 控制器,而不是室内的苍蝇。四轴飞行器飞行的房间配备了基于摄像头的高精度室内跟踪系统,可为四轴飞行器提供速度和位置数据。由此产生的系统应该能够接受每个轴(x、y、z)的目标速度并以该速度驱动四轴飞行器。
四轴飞行器的控制输入是滚转/俯仰/偏航角和高度的推力百分比。
我的想法是为每个轴实现一个 PID 控制器,其中 SP 是该方向上的所需速度,测量值是跟踪系统提供的速度,输出值是滚转/俯仰/偏航角和推力百分比。
不幸的是,因为这是我第一次接触控制理论,我不确定我是否朝着正确的方向前进。
问题
我了解基本的 PID 控制器原理,但我仍然不清楚它如何仅通过对误差求和并乘以常数将速度(m/s)转换为滚转/俯仰/偏航(弧度)?是的,速度和滚转/俯仰成正比,所以这是否意味着乘以正确的常数会产生正确的结果?
对于垂直速度控制器的情况,如果速度设置为 0,四轴飞行器实际上应该只是保持其高度而不上升或下降。如何将其与 PID 控制器集成,以便在误差实际为 0 时推力值不为 0(应保持悬停,而不是下降)?我应该在输出中添加一个常数项吗?
系统实施后,调整 PID 增益参数的好方法是什么?手动试错?
系统开发的下一步是位置 PID 控制器的附加层,它将所需位置 (x,y,z) 作为设定点,测量位置由室内跟踪系统提供,输出为 x/y /z 速度。这是一个好方法吗?分离这些 PID 控制层的原因是该项目是促进可重用性的更大框架的一部分。仅使用单层 PID 控制器直接将位置坐标作为设定值并输出滚转/俯仰/偏航/推力值会更好吗?
我们已经有一个适用于x86,x64和ARM的UWP应用程序。关于商店认证,一切都很好,所有测试都通过了,包括.NET本机编译。
我们想使用Desktop Bridge(类似于此处指定的内容:https://blogs.msdn.microsoft.com/appconsult/2016/12/19/desktop-bridge-the-migrate-phase-invoking-a- win32-process-from-a-uwp-app /),将一个小型.NET 4.6.1 WPF侧踢应用添加到主要的UWP(x86,x64)版本中。WPF应用程序对某些本机dll具有三个依赖项(x86和x64),这些依赖项与该应用程序的其余部分打包在一起。
我们将WPF.exe应用程序和dll添加到了现有的UWP软件包(如上述博客文章中所指定-使用xcopy),并为HockeyApp构建了软件包。在本地和功能上,一切都适用于x86和x64。上载到ms开发人员中心后,不幸的是,商店认证失败并显示以下错误:
“程序包接受验证错误:必须由.NET Native工具链预先编译用Desktop Bridge转换并需要.NET Native框架的应用程序”
-但已经为UWP版本x86,x64启用了本机编译。
然后,我们尝试创建Windows应用程序打包项目(如此处所述:https : //docs.microsoft.com/zh-cn/windows/uwp/porting/desktop-to-uwp-packaging-dot-net#generate-packages -for-your-desktop-bridge-app),并将UWP应用程序和WPF都添加为依赖项。然后,我们创建了一个新的应用程序清单和商店关联(不幸的是,似乎无法重用UWP应用程序中的现有清单)。我们针对(x86 x64版本)构建了应用商店软件包,并在本地成功测试了所有内容。然后,我们上传了软件包以赢得开发人员中心,并再次遇到与以前相同的错误
“程序包接受验证错误:必须由.NET Native工具链预编译使用Desktop Bridge转换并需要.NET Native框架的应用程序”。
作为后续,我们从Windows应用程序打包项目中删除了UWP项目,并将WPF应用程序设置为入口点。然后,我们构建了一个存储包,将其上载,.NET本机编译错误消失了。太奇怪了...
UWP和WPF的组合(即使启用了UWP的本机编译)以某种方式导致此认证错误。我们感觉包装有问题。
我们确实希望使这种组合正常工作,否则我们将不得不退回到拥有两个单独的应用程序:一个纯UWP和一个打包的WPF配套应用程序,需要分别安装。我们真的希望我们不必这样做。我不确定我们在做什么错,目前我已经没有想法了。
PS:我们也知道我们需要填写并提交有关受限功能的表格:完全信任。但是在我们这样做之前,我们需要确保其他一切都很好。