Co je PID a k čemu slouží?

Co je to PID u dronů a k čemu PID vlastně je? Jde o pojem, který se váže hlavně ke kategorii FPV dronů a udává rozdíl mezi nastavenou rychlostí rotace a měřenou rotací z gyroskopu –⁠ tato hodnota (které se mezi FPV borci říká "chyba") by měla být co nejmenší, protože indikuje, jak přesně reaguje dron na pohyb ovládací páčky. PID regulace v dronu se pak stará o to, aby se výkon motorů dronu optimálně přizpůsobil danému povelu z ovladače. 

Jak funguje PID regulátor na FPV dronu?

PID je zkratka pro "Proporcionalní, Integrální a Derivační regulátor" (anglicky "Proportional, Integral, Derivative controller") a je to jedna z klíčových funkcí v autopilotech a letových kontrolérech, které se používají ve FPV (First-Person View) dronech.

PID regulátor je jednou z nejběžnějších metod řízení dronů. Jeho hlavním úkolem je udržovat dron v rovnováze, tedy stabilizovat jeho polohu ve vzduchu. Jak to funguje?

Proporcionální člen (P): Tento člen sleduje aktuální odchylku dronu od požadované polohy (například odchylku od cílového směru nebo výšky). Čím větší je odchylka, tím více řízení provádí PID regulátor, aby se dron dostal zpět na správnou trajektorii. To zajišťuje, že dron reaguje na odchylky v reálném čase.

Integrální člen (I): Tento člen sleduje a integruje dlouhodobé odchylky, které by se mohly akumulovat, a umožňuje tak lépe kompenzovat systematické chyby. Pomáhá eliminovat drobné konstantní odchylky, které by mohly být způsobeny například nedokonalými motory nebo asymetrií rámu dronu.

Derivační člen (D): Tento člen představuje prediktivní složku. Sleduje rychlost změny odchylky dronu a pomáhá minimalizovat překmitání nebo nadměrné korekce. Díky tomu je kontrola dronu plynulejší a stabilnější.

PID regulátor pracuje ve smyčce, kde periodicky vypočítává potřebné řídicí signály na základě aktuálních senzorických dat a požadovaných cílů. Díky tomu dokáže dron udržet stabilní letový stav a řídit se podle pokynů pilota.

Je důležité poznamenat, že FPV drony mají různé druhy letových kontrolérů. Ačkoliv PID regulátor je velmi běžný, existují i pokročilejší regulátory a algoritmy, které mohou vylepšit stabilitu a výkon dronu.

FPV DRONY