Версия 23:40, 30 августа 2016

Описание

ArduPilot - семейство автопилотов для летающих аппаратов различных типов, как самолётов и летающих крыльев, так и мультикоптеров.

Чек-лист для самолёта

Список для сборки и проверки самолёта на базе одного из автопилотов APM 2.Х; MiniAPM; Pixhawk на примере летающего крыла.

Прошивка + преднастройка

1. PPM -енкодер (прошивка)
2. ATM (самолетная прошивка)
3. Сбросить EEPROM
4. GPS: прошивка, настройка конфигурации
5. Радиомодем - прошивка + настройка
6. OSD: пропайка+прошивка + настройка

Монтаж

1. Поролон для бародатчика
2. Правильное питание
3. Впайка стабилизирующего конденсатора
4. Установка на демфер
5. Ферритовые кольца (исключить образование контуров)
6. Отдельное питание серв + подключение
7. Подключение приемника: PWM или PPM или SBus
8. Подключение сигнального провода RSSI
9. Установка GPS

Конфигурация

1. Настройка элевонов (новый стиль)

RC1_REV = 1

RC2_REV = 1

ELEVON_MIXING = 0

ELEVON_OUTPUT = 1 либо 2, 3 , 4 (в зависимости от отклонения)

SERVO_ROLL_P - угол отклонения (парирование по крену) - \

SERVO_PITCH_P - угол отклонения (парирование по тангажу) - на глазок

2. Настройка управления с пульта (проверить реверс каналов 1,2).

3. FailSafe

по батарее: FS_BATT_VOLTAGE - вольтаж срабатывания (0-отключен)

по GPS: AHRS_GPS_USE - использование GPS в навигации. Как отключить FS по GPS - пока непонятно. В результате чего при включении борта дома на кухне, где плохой приём GPS, срабатывает FailSafe и самолёт летит в Китай, не дождавшись даже арминга). Возможно GPS можно отключить только полностью функцией AHRS_GPS_USE.

по газу:

THR_FS_VALUE ( по умолчанию 950) - уровень газа срабатывания FS

FS_SHORT_ACTN = 1 - включен "короткий" FS (круг) - влияеет на следующие параметры!!!

FS_LONG_ACTN = 1 - включен "длинный" FS (RTL)

FS_SHORT_TIMEOUT - время потели посе которого сработает "короткий" FS

FS_LONG_TIMEOUT - время потели посе которого сработает "длинный" FS

по сигналу телеметрии (GCS)

FS_GCS_ENABL - вкл\выкл

FS_LONG_TIMEOUT - время "длинного" сраатывания ("короткое" вероятно в случае с GCS не участвует)

4. Настройки режимов полета

• FBWA
• AUTO
• RTL
• LOITER
• CRUISE (AUTOTUNE)
• MANUAL

5. Калибровки

• Акселеромер
• RC
• Компас (на улице)
• Установка ROTATION компаса
• Регулятор оборотов

6. Настройка магнитного склонения компаса (по открытым данным) пока не понятно нужно ли это делать

7. Арминг/дизарминг: настройка (руль вправо/влево либо кнопкой в MP)

ARMING_REQUIRE = 0 - через пульт напрямую (без арминга)

ARMING_REQUIRE = 1 - (по умолчанию) минимальный PWM газа.

ARMING_REQUIRE = 2 - никакого PWM газа (может пищать ESC).

ARMING_RUDDER = 1 (арминг правым рулем)

ARMING_RUDDER = 2 (еще и дизарминг левым рулем) - участвует датчик ВС если он задействован (в полёте не удастся сделать дизарм)

8. Измерить вибрацию

9. Настроить параметры режима Circle

LIM_ROLL_CD - угол

10. Настроить режим RTL

ALT_HOLD_RTL - высота возврата

11. Датчик воздушной скорости

ARSPD_ENABLE = 1 (готов в калибровке, регистрирует данные)

ARSPD_USE=1 (Используется)

ARSPD_FBW_MIN - установить минимальную скорость полета (измеряется Пито или по другим датчикам)

12. Подготовка к режиму Автотюн

AUTOTUNE_LEVEL - на сколько агрессивно хочу настроиться? (по умолчанию 6) - настроить заранее (поставил 7)

ARSPD_FBW_MIN - установить минимальную скорость полета (воздушная или по датчикам) - без нее автотюн не работает - установлена 9 м/с

Предполётная проверка

в поле

1. Проверить заряд батареи
2. Выбрать нужную модель в передатчике
3. Проверить работу маяка (вбить координаты в смартфон, все ли правильно показывает)
4. Проверить центровку
5. Положить модель в горизонтальное положение
6. Включить питание
7. Проверить в правильную ли сторону отрабатывает автопилот в режиме FBWA
8. Проверить реверс пульта
9. Проверить нет ли срыва на максимальных углах
10. Арминг
11. Проверить не дергаются ли рули на полном газу
12. Дизарминг
13. Калибровать компас
14. Калибровать акселерометр
15. Проверить механику носителя
16. Проверить видеосигнал + включить запись
17. Проверить сигнал OSD: ШДОП, координаты, горизонт, высота, направление домой.
18. Настроить трекер
19. Проверить стартовое устройство
20. Дождаться 3D Fix, GPS Lock (синий диод на APM)
21. Проверить высоту
22. Проверить переключение режимов

Старт №1 с автотюном

1. Режим - ручной
2. Триммирование
3. Проверка горизонтального полета на разных уровнях газа
4. Отпустить стики
5. Отметить средний газ в ручном режиме
6. Отметить газ сваливания в ручном режиме
7. Набрать высоту
8. Режим FBWA
9. Помешать стиками горизонтальному полету быстрый возврат в горизонт
10. Автотюн
11. Резкие движения ручкой по 20 движений по крену потом - по тангажу
12. Отметить средний уровень газа в режиме стабилизации в горизонтальном полете (режим FBWA - с ручным управлением газом - высотой)
13. THROTTLE_CRUISE - Настроить параметр среднего газа в автоматических режимах
14. Отлететь на безопасное расстояние
15. Проверить RTL (возврат и кружение)
16. Посадка в ручном режиме
17. После посадки настроить параметры (есть стандартные для моделей):

Ввести стандартные параметры для автоматических режимов для для крыла Х8:

RLL2SRV_P: 0.8

PTCH2SRV_P: 0.5

NAVL1_PERIOD: 19 (до интенсивных поворотов, но чтоб не вилял хвостом)

PTCH2SRV_RLL - интенсивность поднятия носа. Если теряет в кружении - поднять.

Затем провести предполётную проверку.

Старт №2 с ручным тюнингом

Если не устроил автотюн.

1. Взлет в ручном режиме
2. Режим FBWA
3. Помешать стиками горизонтальному полету быстрый возврат в горизонт
4. SERVO_ROLL_P - увеличивать на 10 %
5. Вводим в крен в ручном режиме и включаем FBWA
6. При необходимости повторяем два предыдущих пункта
7. Если есть автоколебания - убавляем
8. Вводим в пикирование в ручном режиме и включаем FBWA
9. SERVO_PITCH_P увеличить на 10%
10. Снова вводим в пикирование, проверяем как выравнивается, если надо убавляем
11. Отметить средний уровень газа в режиме стабилизации в горизонтальном полете (режим FBWA - с ручным управлением газом - высотой)
12. THROTTLE_CRUISE - Настроить параметр среднего газа в автоматических режимах
13. Ручной тюниг в стаб-режимах

AHRS_TRIM_X (ролл)- в радианах (0.01=0.6 град)

AHRS_TRIM_Y (питч)

Затем провести предполётную проверку.

Старт №3 для калибровки датчика воздушной скорости

См. калибровка датчика воздушной скорости

Наземная калибровка

1. закрыть датчик от ветра
2. нажать в меню "Действия" PREFLIGHT_CALIBRATION - выполнить
3. дунуть в датчик, поверить поднимается ли значение

Автоматическая калибровка в воздухе

ARSPD_RATIO - коэффициент отображения дифференциального давления (по умолчанию - 2)

1. ARSPD_ENABLE = 1
2. ARSPD_USE = 0
3. ARSPD_AUTOCAL 1 и нажмите кнопку 'Write Params' (активация калибровки)
4. (опционально) GND_TEMP - установить температуру
5. Взлет и 5 минут в Loiter или RTL
6. В полном списке сделать Refrash Params, посмотреть значение ARSPD_RATIO (обновляется каждые 2 минуты)
7. Посадка
8. ARSPD_AUTOCAL обратно в 0
9. Проверить ARSPD_RATIO (обновить параметры) как правило, от 1,5 до 3.0
10. ARSPD_USE = 1

Автоматические режимы

1. Режим Auto (полёт по точкам)

• NAVL1_PERIOD - интенсивность поворотов
• NAVL1_DAMPING - увеличивать с шагом 0.05 чтобы получить желаемые ответы.
• WP_RADIUS - радиус путевой точки
• WP_LOITER_RAD - радиус круга в лоитере (+/- направление)
• RST_MISSION_CH - канал рестарта миссии с первой точки (значение 1750). Если поставить на 8й - будет рестартовать при переключении в Manual

• THR_MAX : максимальный газ % , который может быть использован контроллером.
• THR_MIN : минимальный газ % , который может быть использован контроллером.
• THR_SLEWRATE : максимальное изменение % газа в секунду.

• TECS_SPDWEIGHT - точность скорости в ущерб точности высоты. 2,0 вызовет контур управления основного тона , чтобы контролировать скорость и игнорировать ошибки высоты.
• TECS_RLL2THR : Увеличение этого коэффициента усиления увеличивает количество газа, который будет использоваться для компенсации дополнительного сопротивления, создаваемого поворотом.

• THROTTLE_CRUISE - параметр среднего газа в автоматических режимах - после обновления MP параметр пропал. Возможно он теперь называется:
• TRIM_THROTTLE : Это газ % требуется для горизонтального полета при нормальной крейсерской скорости.
• ARSPD_FBW_MAX : Это максимальная скорость полета (в м / с) , что автопилот будет использовать в режимах с авто газом.
• ARSPD_FBW_MIN : Это минимальная скорость полета указывается (в метрах/ секунду) , что регулятор скорости будет пытаться контролировать.

• ALT_HOLD_FBWCM - Ограничение высоты для FBW-B.

• THROTTLE_TE_P - коэффициент изменения газа для набора высоты

• FS_SHORT_ACTN - в AUTO если параметр включен, то всегда будет переходить в круг и потом RTL
• FS_LONG_ACTN - если включен, то после таймаута перейдет в RTL

(для продолжения миссии без пульта - отключить нужно оба).

• NAV_ROLL_P - управление креном
• NAV_PITCH_ALT_P - управление пикированием
• KFF_PTCHCOMP - он определяет зависимость положения руля высоты на кабрирование в зависимости от актуального угла крена (нет)

Настройка управления в режиме AUTO

Подготовка

1. Загрузить участок карты
2. Создать миссию
3. Сохраниь миссию на компьютере
4. Загрузить миссию в автопилот
5. Изменить настойки FS

Провести предполетную подготовку

1. Взлет в ручном режиме
2. Набор безопасной высоты
3. Режим AUTO
4. Отметить как интенсивно входит в повороты и пикирует
5. Отметить по какой траектории проходит путевые точки
6. Отметить достаточно ли крейсерской скорости
7. Посадка

2. Автовзлет

• THR_SUPP_MAN - если включен, то в момент подавления газа автопилотом, им можно управлять. (у меня вкл)
• TKOFF_THR_SLEW - изменение газа при автовзлете (хз зачем нужен)

3. Автопосадка

• LAND_DISARMDELAY - задержка по дизармингу после приземления

4. Система отказоустойчивости AFS (есть ли в APM 2.6 ???)

5. Продвинутый возврат домой: фильтр Калмана (Pixhawk, на APM - есть???) Широкое описание (настройка на основе передатчика)

6. Автотюн

7. Ручная настройка в полете

Ссылки

• Официальный сайт ArduPilot
• ArduPilot Mega для мультикоптеров.
• Обсуждение самолётной прошивки APM на RCDesign.