Hi!
Im Prinzip sind das zwei Sachen. Erstmal willst du einen Sensor
zusammenbauen, der dir deine Orientierung (sprich die Lage im Raum, z.B.
in Euler Winkeln, vgl.
http://de.wikipedia.org/wiki/Eulersche_Winkel#.E2.80.9Ez.2C_y.E2.80.B2.2C_x.E2.80.B3-Konvention.E2.80.9C_in_der_Fahrzeugtechnik)
und eventuell die Drehraten, also wie schnell du dich um welche Achse
drehst ermittelt. Letzteres ist das, was ein Gyroskop idealerweise
misst. Aber in Wirklichkeit driftet es verdammt schnell, du hast also
einen NICHT konstanten Offset, der dir Fehler verursacht, insbesondere
wenn du die Drehraten integrieren willst, um daraus die Orientierung zu
erhalten.
Deswegen kombiniert man Gyros mit Beschleunigungssensoren und
Magnetometern. Diese sind dazu da, zusätzliche Informationen einfließen
zu lassen, um im einfachsten Fall die Orientierungsschätzung (denn mehr
als eine Schätzung ist es nicht) zu unterstützen. Wenn du die Mathe
nicht scheust gibt es eine nahezu perfekte Zusammenstellung hier:
http://www.olliw.eu/2013/imu-data-fusing/ .
Da wird über Komplementärfilter (einfacher zu implementieren und zu
verstehen) bis zum Kalmanfilter alles erklärt.
Den möglichst guten kombinierten Sensor benutzt du jetzt zur Regelung
deiner Lage des Quadrokopters. Lässt du z.B. den Steuerknüppel los, so
möchtest du möglicherweise, dass sich der Kopter nicht dreht und auch
nicht schräg steht, sonst würde er sich ja bewegen. Also regelst du die
Winkeländerung (also die Drehrate) in der Hochachse gegen 0°/sec und den
Nick- sowie Rollwinkel (siehe wiki) auch gegen 0°.
Zum Thema Quadrocopter Regelung habe ich gerade nichts passendes hier,
google hat aber ne Menge. Möglicherweise musst du Lage und
Winkelgeschwindigkeit regeln, das weiß ich nicht genau.
https://www.google.de/#q=quadrocopter+regelung
http://www.technik-consulting.eu/index.php?cat=Optimierung&page=Quadrocopter_PID-Regelung
Zum Einstellen des Reglers,
Schöne Grüße,
Jan
