Arduino + giroscopio/acelerómetro == controlador de vuelo...?

Bien,

Suena un poco limitado.

Supongo que un controlador de vuelo realiza la navegación a estima integrando dos veces las aceleraciones medidas. Y debido a que este cálculo es relativo y no absoluto, los errores se sumarán y tendrás una deriva. Por lo tanto, debe reducir todas las fuentes de errores. Uno de ellos es el ruido de cuantización debido a las matemáticas de punto fijo. Por supuesto, podría usar matemáticas de coma flotante de alta precisión. Pero si piensa en la cantidad de cálculos requeridos y el hecho de que ATMega no tiene soporte de punto flotante, parece difícil. Y si desea agregar un GPS e implementar algunos filtros Kalman para la fusión de sensores, definitivamente será demasiado exigente para esa MCU.

Para ser más especifico:

• Para mantener el equilibrio de un vehículo volador, debe determinar los ángulos relativos de su vehículo. Esto no se puede lograr con una simple lectura de la salida de un acelerómetro porque el acelerómetro medirá el vector de gravedad Y las aceleraciones de su vehículo. En los sistemas reales se utilizan giroscopios de alta precisión. Pero es caro, voluminoso y no práctico. Una forma más económica de hacer esto es usar un sensor giroscópico de velocidad. Es pequeño, fácil de interconectar y barato. La salida de un giroscopio de velocidad es una señal que es proporcional a la velocidad angular medida por el chip. Si integra esta señal (suma), tiene la posición angular del chip. Suena bien. Pero el problema es la deriva. Tiene que agregar continuamente valores medidos. Pero en los sistemas reales, el valor medido se define por:

  $$measuredValue = measuredEffects + errors$$ Después de algunas veces, incluso si el vehículo no se mueve en absoluto, los ángulos devueltos por su algoritmo serán significativamente diferentes de la posición real del vehículo debido al hecho de que los errores también se suman. Para evitar eso, debe muestrear su sensor a una velocidad alta, reducir las fuentes de ruido (especialmente en el cálculo mediante el uso de altas precisiones) y usar el hecho de que su vehículo debe estar plano la mayor parte del tiempo y usar eso para intentar para cancelar las derivas.

• Y sí, debe leer continuamente la salida del giroscopio de velocidad y sumar el valor leído. Pero las cosas continuas no existen en un mundo discreto... Así que tienes que hacerlo a un ritmo alto. Tengo valores como 100Hz o 1kHz en mente. Esto tiene que ser revisado.

• Para el control del propio vehículo: Una vez que tenga una medición de la actitud, puede aplicar el control PID estándar. Pero no es fácil porque los ejes no son independientes...