我的四轴飞行器输出检测计算输出更新循环需要保持哪个频率稳定？

使用600毫米（2英尺）的电动机到电动机的四轴飞行器，我的输出检测计算输出更新环路需要保持哪个频率稳定？

我估计起飞总重量约为2磅（0.9千克），我希望其中大部分是电动机和电池。

正如Rocketmagnet所建议的那样，您“需要”的频率取决于很多因素。您的转子响应性越强，您的飞行器对电动机命令中随机峰值的敏感度就越高。这些随机的尖峰可能是由于物理缺陷导致的传感器读数嘈杂引起的，这意味着您需要降低控制器的增益，从而可能意味着四旋翼转子可能变得更加不稳定。其他一些因素包括四旋翼的转动惯量，螺旋桨的桨距，质心的位置以及电动机到电动机的距离。

我为从头开始为在ATmega1280上运行的2公斤三角飞行器编程了一个飞行控制器，结果发现：

• 50 Hz：它将保持在空中，但几乎无法控制。
• 100 Hz：至少将避免立即倾斜到一侧。
• 200 Hz：我可以在悬停油门时让它在室内松散，它或多或少会停留在一个位置。

可能需要注意的是，控制频率越高，作为物理阻尼器的转子惯性就越有效，这有助于消除IMU噪声并改善飞行稳定性。

但是如果根据个人经验，如果我不得不给出一个最小的飞行控制器更新频率的硬数字，那么该四旋翼飞行器的更新频率应适合室内导航。

我会说80 Hz。

正如我们在开源项目中看到的那样，50-200Hz非常正常。您必须考虑到，在大多数情况下，电动机的惯性以及与ESC的通讯是限制因素。

为了获得一个硬数字，您将需要对您的工艺进行数学建模并对其进行分析。有两个选项可以获取系统模型：

1）您通过自由人体图提出了四轴飞行器的数学表示；

2）您建立了一个演出来测试没有任何控制系统的四轴飞行器，并使用识别理论找到模型；

然后，您必须线性化模型，四轴飞行器本质上是非线性的。绘制系统的波德图，您需要的频率大约是系统最高频率的两倍。

这是这样做的“专业”方法。如果您不想经历所有这些，请使用user65和yoos建议的值（请阅读我对yoos答案的评论）并进行迭代，直到获得所需的内容。您也不希望采样时间过长，因为当控制系统对噪声作出响应时，您将开始遇到问题。

仅当我们具有您的系统的模型参数时，才能专门回答您的问题。回答问题的最原则的方法是在离散时间内表示系统的高度非线性动力学。然后使用此表示法，可以确定达到稳定性的最大步长-这将是系统可以成功使用的最大值。最小步长不是由系统动态决定的，而是由您使用的硬件决定的。在这种情况下，超速是我所关心的。