概述
PID 控制器是无人机稳定飞行的核心。在本项目中，你将学习 PID 控制原理，并通过调整参数让无人机飞得更稳定。
你将学到什么
- PID 控制器原理
- 闭环控制系统
- 参数调优方法
- 稳定性分析
所需材料
| 物品 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| ESP32 无人机 | 1 | 已组装完成 |
| 风扇 | 1 | 模拟微风 |
| 电脑 | 1 | 安装浏览器 |
步骤 1：了解 PID 控制
PID 是一种经典的控制算法，由三部分组成：
| 参数 | 名称 | 作用 |
|---|---|---|
| P | 比例 | 控制响应速度 |
| I | 积分 | 消除稳态误差 |
| D | 微分 | 防止过冲和振荡 |
步骤 2：找到 PID 参数文件
打开 controller_pid.c，找到 PID 结构体：
typedef struct {
float kp; // 比例系数，控制反应速度
float ki; // 积分系数，消除静态误差
float kd; // 微分系数，防止过冲
} PID_t;找到 pid_update 函数：
float pid_update(PID_t* pid, float setpoint, float feedback) {
float error = setpoint - feedback;
pid->integral += error * dt;
float derivative = (error - pid->last_error) / dt;
pid->last_error = error;
return pid->kp * error + pid->ki * pid->integral + pid->kd * derivative;
}步骤 3：初始参数测试
默认参数：kp=0.5, ki=0.1, kd=0.2
室内飞行，观察稳定性：
| 现象 | 调整方向 |
|---|---|
| 晃动厉害 | 减小 kp |
| 飞不起来 | 增大 kp |
| 有漂移 | 增大 ki |
| 反应迟钝 | 增大 kd |
步骤 4：微风测试
- 用风扇模拟微风（距离 1 米，中档风速）
- 调整参数，直到无人机能稳定悬停
步骤 5：记录最优参数
在 pid_tuner.html 中输入参数，生成调参报告。
故障排除
无人机剧烈晃动
- 减小
kp值 - 增大
kd值
无人机无法保持高度
- 增大
ki值 - 检查气压计数据
成就感
恭喜你！你已经掌握了 PID 调参的基本方法，这是无人机控制的核心技能！
下一步
在下一个项目中，你将学习如何读取气压计数据，实现更精准的定高功能。