PID و INAV Rover یعنی چه؟ (برای مبتدی)
PID (Proportional-Integral-Derivative) یک الگوریتم کنترل است که سیستم‌های خودکار را پایدار نگه می‌دارد. در UGV از PID برای کنترل دقیق سرعت (Speed Controller) و برای نگه داشتن مسیر مستقیم (Heading Hold) استفاده می‌شود. بدون تنظیم صحیح PID، ربات یا خیلی کند واکنش می‌دهد یا نوسان (Oscillation) می‌کند.
INAV نه فقط برای پهپاد، بلکه برای Rover (زمین) و Boat (آب) هم کامل پشتیبانی می‌کند. در حالت Rover می‌توانید مسیر GPS خودکار، GPS Hold، RTH، و کنترل عمان تعریف کنید. Flight Controller هایی مثل Matek F405-WING یا SpeedyBee F405 Wing برای Rover مناسب‌اند.
P (Proportional) به اندازه خطای فعلی واکنش می‌دهد. I (Integral) خطای انباشته را اصلاح می‌کند. D (Derivative) از تغییر سریع خطا جلوگیری و damping ایجاد می‌کند.
هدف این راهنما
تنظیم PID در INAV برای یک UGV 4WD با موتور Skid-Steer تا رفتار صاف و دقیق در GPS Hold و Auto Mission داشته باشد.
- پیش‌نیاز: UGV با FC INAV 5+، GPS، RC
- زمان: ۱ تا ۲ ساعت تنظیم
تنظیم INAV برای Rover
| مرحله | مسیر در INAV Configurator |
|---|---|
| انتخاب Platform Type | Configuration → Platform Type → Rover |
| تنظیم Mixer | Mixer → Differential Thrust (Skid-Steer) |
| PID پایه | PID Tuning → Heading Hold P=20, I=5, D=3 |
| GPS Nav PID | Advanced Tuning → Nav Pos P=0.8 |
روش تنظیم تجربی PID
// مرحله ۱: P را از صفر بالا ببرید
// - P=0 → ربات واکنش نمی‌دهد
// - P=بالا → نوسان شروع می‌شود
// - P بهینه = نیمی از مقدار نوسان
// مرحله ۲: I را اضافه کنید
// - I به ربات کمک می‌کند خطای ماندگار را حذف کند
// - I=بالا → کندی یا oscillation پایین‌فرکانس
// - شروع با I = P/10
// مرحله ۳: D را اضافه کنید
// - D نوسانات را میرا می‌کند
// - D=بالا → نویز موتور و صدا
// - شروع با D = P/20
// تنظیم GPS Hold Nav_Pos_P:
// - خیلی کم → ربات سست است
// - خیلی زیاد → ربات zigzag می‌رود
// - مقدار پیشنهادی: 0.7-1.2 برای سرعت متوسط
چک‌لیست تنظیم
| تست | نتیجه مطلوب |
|---|---|
| ANGLE Mode — ربات مستقیم می‌رود؟ | بله بدون انحراف |
| GPS Hold — در ۱ متر ثابت می‌ماند؟ | بله |
| Auto Mission — مسیر را دنبال می‌کند؟ | خطای مسیر < ۱ متر |
| سرعت بالا → نوسان نیست؟ | حرکت صاف |