我看到多次藉助於仿真平臺進行無人機的算法研發的
這也讓我覺得你玩ROS可以沒必要急着買設備，先去仿真跑跑，對不對。
https://mp.weixin.qq.com/s/yU_xj8bMAASm8cIZnn2iZw
阿木社區也有無人機仿真的課
https://bbs.amovlab.com/plugin.php?id=zhanmishu_video:video
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如何對飛行器進行串級PID的調參？
原創 across超越者 across說 昨天
在飛控系統中，常用的控制算法是PID，基於其控制架構的特性，一般採用串級PID的控制結構，即是角速度/角度、速度/位置的串級PID。
而由於PID算法實現較爲簡單，因此不是工程上的難點，反而，往往是在其調參上，需要耗費大量的精力，甚至最終也未找到相對較優的參數。
那首先思考，難在哪？
具體來說，首先，因爲控制器是串級的，所有兩個控制器在一起調節的時候，很難把握某一個參數具體影響什麼性能，相當於沒有標準；
其次，對於飛控而言，角度的性能又會影響到定點的位置性能，所以往往只調一個迴路是不奏效的；
工程如何做？
難歸難，活還是要做的。那如何去做呢？簡單來說就是由底層到上層，一層一層的進行控制器參數調節。至於調優的指標，首先就是實際多調試，經驗多了自然懂，另外可以關注一下控制器的量化指標，簡單來說就是目標值的跟蹤性能，關注一下跟蹤時間、超調以及穩定性之類的。
有沒有更好的辦法？
答案自然是有的。做算法的，自然可以藉助一下matlab工具，在仿真環境中進行對模型的參數調優。
早期呢，可以在仿真中自己手動調優，這樣明顯是要比實際現場調參要快的多。
但是也有以下問題：
首先，仿真中調優，很依賴於使用的模型，模型如果與實際飛行器差別很大，那得到的參數也會偏差很大，這也是爲什麼大多數人並不遵循對飛行器進行數學建模，然後仿真調參，最後驗證的流程的原因；
第二，在仿真中手動調參一樣是不能保證找到最優參數的；
以上描述了仿真調優的兩個問題。逐個分析，第一，精確的模型建模不在本文探討範圍；第二，針對上面的手動調優的問題，本文介紹如何在matlab下進行串級PID控制器的調參，僅供參考；
舉例：
這裏以四旋翼飛行器的姿態控制迴路爲例：
圖中的傳函表示的是控制輸入到角速度的模型，加上積分環節，得到角度的模型。
找到matlab的app頁面下的Control System Tuner。
打開：
然後加載控制器模塊，即你要調優的控制器。
這裏把要調參的兩個控制器都勾選上。
這裏需要對設置的參數再進行一些設置，以方便更加準確的找到最優參數。
比如姿態環只採用P控制，並設定最大最小值，因爲參數不會小於0，最大值也是可以估計出來的。
然後再選擇調優的目標，這裏主要考察階躍響應的跟蹤，比如給定一個0.5rad的姿態目標。
在這個頁面下，選擇輸入和輸出的信號，這裏從模型中進行選擇，點中以後，再去simulink模型下選擇對應的信號線就可以了。
選擇完以後：
最後，就是設置你想要達到的目標響應。這裏，我們選擇一階系統的階躍響應，無超調，響應時間設置成0.4，其餘設爲默認。
1s改成0.4s
圖中虛線就是要達到的目標狀態，即在1.5s左右，響應到1rad目標值。
設置完成後，點擊tune：
可以通過tuning report查看調優的結果，數值越接近1，效果越好。
圖中看出，基本達到設置的響應曲線。
最後將調優的參數更新到simulink的PID模塊中進行驗證。
驗證結果：
可以看出基本滿足控制要求，具體的響應時間，可以根據需求調整。
姿態環參數：
角速度環PID參數：
以上就是本文的內容，如何通過matlab進行串級PID控制器的參數調優。以上都是最簡單的基本功能，在調優APP中還可以通過其他指標，比如幅值和相角裕度等。
通過這個工具，能夠幫我們找到基本的參數量級和大概參數值，而實際應用中，由於仿真的模型不夠精準，往往還需要再精調一次，但參數的量級基本是正確的。
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