APMPixhawk飞行模式Word格式文档下载.docx
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ACRO_P:
映射控制杆到所需的速度旋转。
∙例如:
ACRO_P等于4就每秒转180°
即4乘45°
等于180°
(4是最大值)。
∙降低ACRO_P值,旋转速度变慢。
∙稳定速率控制PID是
∙PID用在稳定模式作为主要角度控制参数。
∙Rate_P是用于控制飞机振动程度。
∙P值越高,电机振动程度越高。
∙Rate_I设置用于减小四轴飞行器受外力的影响。
∙Rate_I值高将快速调整保持所需速率,并很快调整,避免飞的过远。
∙Rate_I值太低,四轴反应变慢可能导致飞的过远。
∙把I设为0比设为很低的值更好
∙Rate_D是用于抑制四轴加速的灵敏度。
∙Rate_D过高会导致异常振动和不时会感觉反应迟钝。
∙但就算全部值(0.001-0.008)都试过了,你的milage也有可能变化.
在自稳模式下调整StabilizationAngularRate控制PID发挥最佳,然后特技模式调节ACRO_p使飞机工作在最佳状态。
定高模式AltitudeHold
高度保持模式
在高度保持模式,可以在保持高度的同时允许控制roll、pitch、yaw。
这页包含如何使用和调试定高的重要信息。
目录
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概览
在高度保持模式(简称定高)模式下,主板会自动控制油门,从而保持高度不变。
Roll、Pitch和yaw的操作与
自稳模式
一样。
都是直接控制飞机的转动角度和朝向。
自动高度保持是多种飞行模式(Loiter,
Sport等)的一种,所以这里的信息也适用于这些模式。
警告!
飞控使用气压高度计测试结果作为高度基准。
如果在飞行区域的气压出现变化,飞行器的飞行高度将会受气压变化的影响而不准确,飞行高度就不是实际的高度(除非另外安装了超声波测距,并且飞行高度小于20英尺)。
26尺以下使用超声波测距会向飞行器提供更精确的飞行高度。
控制
可以通过油门杆控制飞行器上升和下降的速率。
∙当油门保持中挡(在40%-60%的地方),飞行高度不变。
∙超出这个范围,飞行器会不同程度的(由油门控制)上下浮动。
上升和下降最大值是2.5m/s。
最大值由飞行参数PILOT_VELZ_MAX设定。
定高模式下,AC3.1以及之后的版本有解锁和锁定两种模式。
飞机在锁定状态时,在解锁前,必须原地复位几秒,使内部电路检测并指示已经着陆,才能解锁。
调试
AltitudeHold选项下的变量P用于转换高度误差(期望高度和实际高度)至想要上升或下降的比率。
P值越大,定高能力越强,但如果设置得太高会导致油门不稳定。
ThrottleRate选项下用于(通常不用修改)把期望的上升或下降速率转换成对应的加速度。
油门加速的PID测得输出电动机的加速度转换误差(即所需加速和实际加速之间)。
如果修改P和I的值,应该保持P:
I=1:
2(I值是P值的两倍)。
这些值不应增加,对于非常强大飞行器都减小50%,可能会获得更好的效果(即P值为0.5,I值为1)。
从闪存日志中验证定高的性能
检查高度保持的性能,最好的方法是从飞行器上下载飞行日志,然后用missionplanner打开,图形化CTUN信息的气压高度(BarAlt)、目标高度(WPAlt)、最后是GPS信息的RelAlt(基于高度的惯性导航,奇特的是不包含GPS数据)。
定高性能正常情况下:
这三个图和如下所示。
常见问题
1.使用定高模式时,剧烈振动可能导致飞行器迅速上升。
请访问震动检测和震动抑制Wiki页面,详细了解如何检测和减少震动。
2.飞行器缓缓下降或上升,直到控制其稳定才会正常。
一般情况下,是由于油门摇杆没有在中间位置导致的。
这种情况通常发生在从手动飞行模式(如稳定模式)切换到定高模式时,没有在中档悬停一会导致的。
请参阅相关Wiki页面油门位置设置。
3.正当定高开启的时候,电机停了一下,然后就很快恢复正常。
这通常发生在快速攀爬时进入定高模式。
在飞行器转换到定高模式的时候设定目标高度,由于上升太快,而超出了预定位置。
保持高度的控制器,暂时“急刹车”减速,直到开始回退到目标高度。
解决方法是在飞行器稳定时再进入定高模式。
4.气压的变化会造成飞行器跑偏,向上或向下几米,且持续很长的时间,或者在地面站显示的高度不准确,偶尔会出现的负高度(即高度低于“家”的高度)。
5.高速向前飞行超出预定高度后,瞬时显示高度降低为1m~2m。
这是由于空气动力学效应,在飞行控制器上形成瞬时低压,安装的高度保持控制器,认为它是向上爬,所以执行下降命令调整。
目前没有解决的办法,虽然增加了INAV_TC_Z参数设置为7(默认值为5)可以减少影响,但又导致上述常见问题#1。
6.飞行器接近地面或降落时,高度保持性能变得不稳定。
这种情况可能是由螺旋桨涡流致压力变化。
解决方案是使飞行控制器远离螺旋桨涡流影响,或在适当通风的罩内保护它。
7.强光照射气压计会引起突然地高度变化。
APM2.x在2013年中之后在外壳内部贴上黑色胶带以对抗这个问题。
足够的功率
足够的功率是非常重要的,如果没有足够的功率,控制器就会和电机争电用,这会导致飞机飞不到想要的高度。
理想情况下,约50%油门就可以悬停,高于70%是很危险的。
警告:
如果配置了混合指数(译者注:
原文为expo,单词是exponential,可以让油门曲线中部更平缓)会增加定高油门的死区。
自动模式AutoMode
自动模式
在自主(自动)模式,飞行器将会按照任务脚本飞行,需预先编写并储存在自动驾驶仪上,包含自主导航航点,命令,事件。
本页面提供有关使用自动模式的信息。
获取有关创建任务脚本的信息,请访问使用航点和事件规划一个任务页面,有设定飞行计划的详细信息。
自动模式可以让飞行器按照内部的任务脚本控制它的动作。
任务脚本可以是一组航点,也可以是非常复杂的动作如:
起飞、旋转X次、照相等。
自动模式依赖于GPS,因为任务脚本依靠GPS获得位置信息,所以在解锁和起飞之前必须让GPS先定位。
始终确保在自动驾驶仪和GPS模块上的LED灯表示的是GPS已完成定位:
∙APM上的蓝色LED常亮。
∙GPS模块上的蓝色LED常亮。
∙GPS+罗盘模块上的LED闪烁。
在自动模式下,飞控主要使用测量空气压力的气压计决定高度(“压力高度”),并且如果在你的飞行区域气压改变,飞行器会随着气压而不是真实高度去改变高度(除非你安装并启用了声呐在离地6米以内飞行)。
在地面和在空中使用自动模式
有两种方法进入自动模式:
在空中或者在地面上。
如果你要从地面使用自动模式起飞,有个特殊的安全装置防止任务脚本执行,直到你解锁然后首次抬高油门。
这是为了防止在不小心碰到模式开关时你的飞行器就起飞了。
从地面使用自动模式起飞时,你最近一次的定高油门值作为油门控制的基准。
一旦飞行器起飞就会飞向第一个目标高度,然后开始执行之后的任务脚本。
当你已经在空中的时候切换到自动模式,会使你的飞行器前往第一个目标高度,然后开始执行当前的任务脚本。
结束任务
任务脚本完成之后,飞行器不会飞回家,它只会悬停在最后的脚本所在位置,直到你通过模式开关重新获得控制。
如果你想要你的飞行器飞回到家,你可以添加一个RTL(回家)命令结束你当前的任务脚本。
如果你想要手动降落然后锁定电机(比预编程的自动降落命令更好),你必须切换到自稳模式。
记住,当使用RTL时,飞行器将返回家的位置(在GPS定位之后飞行器解锁时的位置),所以当你使用自动模式的时候,选择一个你希望飞行器返回的位置(没有障碍物并且远离人群)来解锁非常重要。
重点要了解家的位置始终使用的是你的飞行器解锁时的实际位置!
在任务脚本最后位置的RTL或是自动降落会强制降落然后停止电机。
你不能在自动模式手动降落,除非已配置以上两个选项之一,因为油门摇杆控制高度,并不是直接控制电机。
∙Waypoint_Speed的值用来设置两个航点间的飞行速度。
∙两个航点间的默认速度为6米每秒。
∙NAV_PI用于让你的飞行器在两个航点间保持期望的飞行速度。
∙NAV_P用于倾斜飞行器以达到期望飞行速度的速率,使其速率变快或是没有速度。
∙P越大飞行器倾斜的就越大。
∙Nav_I用于补偿外部会使飞行器达不到期望速率的力。
∙高I值会快速达到期望的速率,也会快速减慢避免飞过头。
绕圈模式CircleMode
当模型启动绕圈模式时,它会开始以10m为半径绕圈飞行,机头朝向中点。
绕圈的半径可通过修改CIRCLE_RADIUS参数进行控制。
以米为单位。
将CIRCLE_RADIUS设为零,飞行器就会简单的呆在原位并缓慢旋转(可用于全景摄像)。
模型的速度(以度/秒为单位)可通过改变CIRCLE_RATE参数修改。
正值意味着顺时针旋转,负值意味着逆时针旋转。
如果向圆心的加速度超过了WPNAV_ACCEL参数的最大限制(以cm/s/s为单位),模型可能达不到期望的速度。
飞手不能控制roll和pitch,但可以通过油门摇杆改变高度,就像在定高和悬停模式一样。
飞手可以控制飞行器的yaw,自动驾驶仪不会重新获得yaw的控制权,直到绕圈模式再次启动。
在任务中,使用任务命令LOITER_TURNS调用绕圈模式。
飘移模式DriftMode
飘移模式
本页面提供在飘移模式下飞行的一些提示,还有调试你的飞行器的方法,让它在飘移模式下达到最佳飞行状态。
∙飘移模式能让用户就像飞行安装有“自动协调转弯”的飞机一样飞行多旋翼飞行器。
∙用户直接控制Yaw和Pitch,但是Roll是由自动驾驶仪控制的。
如果使用美国手的发射机,可以非常方便的用一个控制杆来控制的飞行器
∙飘移模式在APM:
Copter固件3.1以上版本可用。
飘移模式是如何工作的:
∙你“飞行”多旋翼飞行器时用右摇杆(在美国手控制器上)控制Pitch和Yaw。
∙你主要使用左摇杆控制高度,不能控制yaw了。
∙你向前或者向后推右摇杆时,飞行器将会向相应的方向pitch(并加速)。
∙你从一边向另一边或者说左右推动右摇杆,飞行器就会向相应的方向转弯。
∙飞行器会同时向那个方向转弯,就像进行协调转弯一样。
∙当使用右摇杆转弯时,yaw是自动应用的,并有相应的roll来抵消一定的roll轴上的速度。
∙这就可以让你保持协调的(无侧滑)转弯。
∙直接放开摇杆会启动Pitch轴上的减速,减慢飞行器的速度,并在两秒内停下。
∙使用飘移模式的飞行器,在右摇杆置中时会稍微保持定位并在一个位置盘旋(它会在风中缓慢飘移)。
∙飘移模式需要你的GPS来进行控制。
∙在飘移模式的飞行中如果你的GPS没有了信号,你的飞行器会基于你的failsafe_gps_enabled的设置,要么会着陆要么进入高度保持。
∙在必要情况下,你也需要准备切回自稳模式来手动恢复。
这有什么用:
∙FPV飞手,希望既能动态的像飞机一样飞行也能像悬停一样定点。
∙新飞手,希望尝试直观易学的飞行模式。
∙所有都想要去尝试一个简单、易学、好玩的飞行模式的人。
∙摄影师尤其是摄像师,想要更流畅的、更协调的拍摄结果。
设定漂移模式:
∙在MissionPlanner配置部分的飞行模式下选择飘移模式,应用到一个合适的开关设置上。
∙更多调试飘移模式的信息预计很快就会到来,同添加到飘移模式上的增强功能一起。
引导模式GuidedMode
引导模式
引导模式是APM:
Copter的一个功能,基于遥测无线电模块和地面接收站应用程序,引导飞行器飞到目标位置。
本页面提供引导模式的有关信息。
和传统飞行模式不一样,模式切换开关上没有对应的–引导模式。
想用引导模式,你需要有一个数传(如3DR数传)和地面站应用程序(如MissionPlanner)。
在MissionPlanner的FlightData地图界面,想往哪飞,就点哪里。
到达目的地后,飞行器会悬停在目的地,等待下一个目标。
跟着我模式也是基于引导模式,飞行器就会跟随你走。
你需要做的:
使用引导模式,你需要电脑或平板作为地面站、地面站应用程序(如
MissionPlanner
)、一套数传设备(如:
3DR数传套件
915MHz(美国)
或
433MHz(欧洲),从而你的计算机和飞行器,在飞行期间进行通信)。
说明
∙初始化飞行器后,然后在飞行器和电脑间建立MAVLink无线连接。
∙在软件上,查找数传模块信息,确保数传正常工作和GPS已经定位了。
∙在自稳模式起飞,上升到合理高度后,再切换到悬停模式。
∙在MissonPlanner飞行数据地图显示界面,单击鼠标右键,然后选择“飞到此处”。
∙在跳出的窗口输入高度。
输入高于“家”的高度,单位为米。
∙地图上应该显示“Guided”目的地,橙色线(航行方向)应指向目标位置。
∙模型飞到目标位置,然后原地不动,直到你输入另一个位置或切换到其他模式。
注意:
我们没有必要去设置飞行模式为“引导”
定点模式PosHoldMode
定点模式
定点飞行模式(以前称为“混合”)是AC3.2的新模式。
它与Loiter留待模式类似,可以让载具保持一个固定的位置、指向、高度,但通常更受欢迎,因为飞手摇杆输入直接控制载具的倾斜角度,能提供更“自如”的感觉。
当打开时,定点模式会自动试图保持当前位置、指向、高度。
要实现良好的留待性能,GPS位置良好、罗盘上低电磁干扰、低振动都是非常重要的。
飞手可以通过控制摇杆或水平或垂直地控制飞行器的位置。
∙水平位置可以通过Roll和Pitch控制摇杆调整,默认最大倾斜角度为45度(角度可以通过ANGLE_MAX参数调整)。
当飞手松开摇杆,飞行器会向后倾斜,使载具停下来。
∙高度可以通过油门控制摇杆来控制,如同定高模式
∙指向可以通过Yaw控制摇杆来设定。
∙你可以在定点模式解锁,但是必须要GPS获得3D锁定并且HDOP降至2.0或更低。
当达到3D锁定时,在APM2板上的蓝灯会常亮。
在Pixhawk上LED会变绿(LED模式的更多细节在这里)。
可以通过在MissionPlanner的“快速”选项卡双击,然后从这个很大复选框网格中的选择“gpshdop”,让HDOP值可以清晰的看到。
∙最大刹车角度可以通过PHLD_BRAKE_ANGLE参数设定(如:
3000=载具会向后倾斜30度)
∙载具向后至最大角度的速度可以通过PHLD_BRAKE_RATE参数设定(如:
8=以每秒8度向后旋转)
返航模式RTLMode
返航模式
在返航(RTL,returntolaunch)模式中,飞行器会从当前位置飞到家的位置悬停。
返航模式的行为由几个可调参数控制。
本页面介绍了如何使用和如何自定义返航模式。
当切换到返航模式时,飞行器会返回家的位置。
默认情况下,在返航之前,飞行器会首先飞到至少15米的高度,或者,如果当前高度更高,就会保持当前高度。
返航是依赖于GPS的动作,因此在试图使用这个模式之前,完成GPS定位是必不可少的。
在解锁之前,确保APM的蓝色LED灯是常亮的而且不闪烁。
对于没有罗盘的GPS,当GPS完成定位时蓝色LED灯将会常亮。
对于GPS+罗盘模块,当GPS完成定位蓝色LED灯将会闪烁。
返航将命令飞行器回到家位置,换句话说就是它会返回解锁时的位置。
因此,家的位置始终应该是飞行器的GPS实际起飞位置,没有障碍物并且远离人群。
对于APM:
Copter,如果GPS获得定位,然后解锁飞行器,家的位置是当飞行器解锁时的位置。
就是说如果你在APM:
Copter中执行返航,它将返回它解锁时的位置。
在返航模式下,飞控主要使用测量空气压力的气压计决定高度(“压力高度”),并且如果在你的飞行区域气压改变,飞行器会随着气压而不是真实高度去改变高度(除非你安装并启用了声呐在离地6米以内飞行)。
选项(用户可调参数)
∙RTL_ALT:
飞行器返返航之前的最低高度。
∙设置为0以当前高度返回。
∙可以设置的返回高度在1到8000厘米之间。
∙默认返回的高度是15米(1500)
∙RTL_ALT_FINAL:
在返航的最终阶段或是完成一个任务后,飞行器将会到达的高度。
∙设置为0飞行器会自动着陆。
∙最终返回高度可以从0至1000厘米间调整。
∙RTL_LOIT_TIME:
在最终下降之前在家的位置上方悬停的时间,以毫秒为单位。
∙“悬停”时间可以从0至60000毫秒间调整。
∙WP_YAW_BEHAVIOR:
设置自动驾驶仪在任务和返航时如何控制“Yaw”。
∙0=永不改变yaw。
∙1=机头朝着下一个航点,或是对于返航,机头朝着家。
∙2=机头背对下一个航点,或是对于返航,机头背对家。
∙LAND_SPEED:
最终着陆阶段的下降速度,以厘米每秒为单位。
∙降落的速度可调范围为20至200厘米每秒。
备注
∙其他影响返航模式的导航设置:
∙WPNAV_ACCEL
∙WPNAV_LOITER_SPEED
∙WPNAV_SPEED_DN
∙WPNAV_SPEED_UP
∙为使用返航,GPS需要达到定位(蓝色的GPSLED灯和蓝色的APMLED灯常亮不闪烁)以在解锁和起飞之前,建立家或起飞位置。
∙注意UBLOXGPS模块在搜星时LED是灭掉的,而当搜到星时,LED会闪烁。
∙着陆并再次解锁飞行器,将会重置家的位置,在飞场飞行时这是一个很棒的功能。
∙如果你在飞行时才首次获得定位,家的位置就会被设定为定位时的位置。
∙如果你把ALT_HOLD_RTL设定为一个除0以外的数,它会在返回时,达到并保持这个高度。
∙返航使用waypoint_speed决定返回时有多快。
∙飞行器到达家的位置后,飞行器会进入悬停模式,延时(AUTO_LAND)这么长时间,然后降落。
∙要停止自动着陆,只要简单的使用控制开关改变模式清楚着陆计时,即可恢复正常飞行。
∙当返回时或是在家的上方悬停时,油门摇杆控制高度,而不是直接控制电机。
简单和超简单模式SimpleandSuperSimpleModes
简单和超简单模式
∙“简单”模式和“超级简单”模式用于与稳定、运动、飘移、降落这些飞行模式结合使用。
∙这两个模式可以让飞手从自己的视角控制飞行器,无论飞行器正面临着哪一个方向。
∙可用于对于还没学会根据模型方向调整roll和pitch的新手,或是飞行器飞的太远了看不清它的头的朝向。
∙简单模式可以让你用起飞时的头的方向控制飞行器,仅需要较好的罗盘指向。
∙超简单模式可以让你以飞行器朝向家——解锁位置的方向控制飞行器,但需要较好的GPS定位。
∙这两个模式可以分配到某个飞行模式的开关位上,也可以通过通道7/通道8进行开关。
正常模式
在不用简单和超简单的情况下,飞手的发射机摇杆输入是对不断旋转着的飞行器进行操作的。
拿上方图示举例,当飞手进行向右(红色)的roll的控制的时候,模型会向它自己的右侧横滚。
如果飞手和飞行器在同一方向,控制起来就相对简单,但是如果飞行器面对着飞手,没有经验的飞手就会感觉控制全都反了。
换句话说,飞手向右控制roll,从飞手的视角来看模型是向左移动的。
简单模式
和别的系统(MultiWii等)的“无忧(carefree)”模式差不多,这个模式可以让你飞飞行器的时候,就像它一直是它解锁时的方向一样,不用管它现在转到了什么方向。
如果你向前推pitch摇杆,飞行器就会飞离你,向后推pitch摇杆,飞行器就会朝家的方向飞回来。
你甚至可以操作yaw任意旋转飞行器,但是用摇杆控制飞行器移动时是和起飞时一样的。
通常,解锁时你应该站在模型的后面,模型的机头指向正前方。
在飞行中应保持模型在起飞位置的前面,因为如果它飞到了你身后,你就会感觉所有操控都反了。
如上所述,在飞行器飞得太远了看不清头的朝向的紧急情况下,简单模式也是非常有用的。
超简单模式
∙超简单模式和简单模式是基本相同的,除了它用的是模型的位置与家的位置相关联,不是用的模型最初解锁时的头的方向。
这就是说不用管模型在哪,也不用管模型朝向哪,只要向后拉pitch就会让飞行器朝家的方向飞。
∙相较简单模式的优点就在于即使飞行器飞到了飞手或是家的后面,飞手还可以用自己的视角来控制。
∙如果向右拉满roll,模型就以飞手为中心顺时针绕圈飞(尽管因为“时滞”每圈半径都有可能会增长一点)。
∙缺点是这个模式需要GPS定位,所以你要确保在起飞之前GPS已经定位。
∙模型在家10m以内时,方向是不会更新的,所以要避免在家附近飞。
∙在起飞时要确保控制是正确的,和简单模式一样,你应该在解锁时站在模型后面,飞手和模型所朝方向也应是一样的。
用通道7/通道8切换正常、简单、超简单模式
通道7或者通道8可以设为简单模式和超简单模式的开关。
如果选择了简单模式,把开关打到高位就会启用简单模式,低位就会禁用。
如果选择了超简单模式,开关打到高位就会启用超简单模式,低位就会禁用,如果使用的是三段开关,中间位置会启用普通简单模式。
通道7和通道8中只应有一个设为简单模式或超简单模式,不要同时设置。
通道7/通道8开关会覆盖在飞行模式界面设置的简单/超简单选项
运动模式SportMode
运动模式
本页面介绍运动模式,在AC3.1及更高版本可用。