Калибровка регуляторов скорости моторов ESC. Возможные проблемы, возникающие в ходе настройки режима стабилизация и их решения. Калибровка регулятора хода и передатчика

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕГУЛЯТОРОВ ХОДА TAXXASVXL-3M,VXL-3S, XL-5, XL-2,5, EVX-2.

ВКЛЮЧЕНИЕ/ВЫКЛЮЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Кнопка EZ-Set на регуляторе хода- это одновременно кнопка включения и выключения модели, а так же кнопка программирования самого регулятора хода.

Включение:

Включить передатчик.
Соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.
Нажать кнопку EZ-Set на регуляторе хода (не более чем на Ѕ сек). На регуляторе хода загорится (не мигая) красный индикатор. Это обозначает, что режим «Без контроля низкого напряжения»* активен (Запомните, что при этом режиме нельзя использовать LiPo аккумуляторы). Обратите внимание, что если горит зеленый индикатор, то это говорит об активности «Контроля низкого напряжения»*. Этот режим отлично подходит для использования LiPo аккумуляторов, однако, не предполагает использования NiMH аккумуляторов. Это объясняется тем, что отсечка по напряжению будет срабатывать достаточно рано.

Выключение:

В обратной последовательности происходит Выключение:

Нажать кнопку EZ-Set на регуляторе хода (не более чем на 2 сек). Индикатор погаснет
Разъединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.**
Выключить передатчик.

* - функция «Контроль низкого напряжения» доступна в регуляторах типа: VXL-3M, VXL-3S, XL-5 (с маркировкой на корпусе «low-voltagedetection»). Функция «Контроль низкого напряжения» не доступна в регуляторах типа:XL-5 (без маркировки на корпусе «low-voltagedetection»), XL-2.5, EVX-2.

** - Помните, что не отключенный силовой разъем, после эксплуатации модели, который оставляется на длительное хранение, может легко привести к полному выходу из строя аккумуляторной батареи. Это особенно касается LiPo аккумуляторов.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Активация режима использования LiPo аккумуляторов.

включен , а индикатор горит красным цветом

3. Через 10 секунд двигатель подаст звуковой сигнал 2 раза, индикатор загорится зеленым цветом.***

4. Режим использования LiPo аккумуляторов АКТИВЕН

Активация режима использования NiMH аккумуляторов.

1. Убедитесь, что регулятор хода включен , а индикатор горит зеленым цветом

2. Нажмите и удерживайте кнопку EZ-Set на регуляторе хода (более 10 секунд, индикатор погаснет)

3. Через 10 секунд двигатель подаст звуковой сигнал 3 раза, индикатор загорится красным цветом.***

4. Режим использования NiMH аккумуляторов АКТИВЕН

*** - для моделей с коллекторными электродвигателями звуковой сигнал в виде «трели», для моделей с коллекторными электродвигателями сигнал в виде «пи-пи»

КАЛИБРОВКА РЕГУЛЯТОРА ХОДА И ПЕРЕДАТЧИКА

Необходимо убедиться, что абсолютно все триммеры на вашем передатчике уже находятся в нейтральном положении. Убедитесь также, что переключатель курка газа соответствует режиму «50/50». До начала работы рекомендуется более подробно знакомиться с шагами по программированию. Если же у вас возникли сложности или вы ошиблись в ходе программирования, а также получили не тот результат, который ожидали, то просто отключите силовой аккумулятор от разъема регулятора хода. Подождав пару секунд, вы можете снова включить передатчик, подключить аккумулятор и начать процедуру программирования заново.

1. Отключите один из проводов от регулятора хода к электродвигателю. Это предотвратит случайное включение двигателя во время программирования регулятора хода.

2. Включите передатчик (курок газа и триммер газа должен находиться в нейтральном положении)

3. Соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

4. Когда регулятор хода выключен, нажмите и удерживайте кнопку EZ-Set на регуляторе хода, индикатор сначала вспыхнет зеленым цветом и загорится красным, в этот момент отпустите кнопку.

5. Когда индикатор вспыхнет красным ОДИН раз, нажмите полностью курок в положение полного газа (до упора на себя) и удерживайте его там.

6. Когда индикатор вспыхнет красным ДВА раза, переведите курок в положение тормоза (до упора от себя) и удерживайте его там.

7. Когда индикатор быстро замигает зеленым, программирование завершено. После этого индикатор будет гореть зеленым или красным цветом, в зависимости от настройки «режима использования LiPo или NiMH аккумуляторов».

ВЫБОР ПРОФИЛЯ РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Заводская установка регулятора хода «Режим SPORT» (100% вперед, 100% тормоз и 100% назад).

Для изменения установки следуйте нижеприведенной инструкции:

Описание профилей:

Профиль №1 (СПОРТ): 100% вперед, 100% тормоз и 100% назад

Профиль №2 (ГОНКА): 100% вперед, 100% тормоз, без реверса

Профиль №3 (ТРЕНИРОВОЧНЫЙ): 50% вперед, 100% тормоз и 50% назад

Установка режима СПОРТ:

2. Когда регулятор хода выключен

3. Когда индикатор вспыхнет красным ОДИН раз, отпустите кнопку EZ-Set.

Установка режима ГОНКА:

1. Включить передатчик, соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

2. Когда регулятор хода выключен , нажать и удерживать кнопку EZ-Set на регуляторе хода пока не загорится зеленый индикатор постоянно, затем красный индикатор начнет мигать количеством вспышек, соответствующим номеру профиля.

3. Когда индикатор вспыхнет красным ДВА раза, отпустите кнопку EZ-Set.

4. Индикатор будет мигать, затем загорится зеленым или красным цветом, в зависимости от настройки «режима использования LiPo или NiMH аккумуляторов».

Установка режима ТРЕНИРОВОЧНЫЙ:

1. Включить передатчик, соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

3. Когда индикатор вспыхнет красным ТРИ раза, отпустите кнопку EZ-Set.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если Вы пропустили номер профиля, который хотели установить, то продолжайте удерживать нажатой кнопку EZ-Set, цикл будет повторятся, до тех пор, пока Вы не отпустите кнопку на выбранном, Вами номере профиля.

КОДЫ ИНДИКАТОРА РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Постоянно горит зеленый индикатор – питание включено, режим использования LiPo аккумуляторов активен.

Постоянно горит красный индикатор – питание включено, режим использования NiMH аккумуляторов активен. Настоятельно рекомендуется не использовать LiPo аккумуляторы при активном режиме без контроля низкого напряжения!

Быстро мигает красный индикатор – сработала защита от перегрева регулятора хода, которая вызвана чрезмерными токами или неподходящими условиями эксплуатации. Регулятор ходя будет автоматически отключаться, если рабочая температура будет превышать безопасные пределы.

Медленно мигает красный индикатор – сработала защита от низкого напряжения. Когда напряжение аккумуляторов начинает достигать минимального значения напряжения, регулятор хода будет ограничивать мощность для LiPo аккумуляторов до 50%, если напряжение батареи опустится, ниже минимального порога напряжения, регулятор хода отключит двигатель и останется в таком положении до замены аккумуляторной батареи на заряженную.

Быстро мигает зеленый индикатор – сработала защита нейтральной точки газа. Если нейтральное положение курка газа не установлено на передатчике (для предотвращения самопроизвольного движения модели после включения регулятора хода. Отрегулируйте триммер газа на передатчике или запрограммируйте регулятор хода по конечным точкам, как это описано выше).

В статье описано как производится калибровка регуляторов. Калибровка необходима для того, чтобы регуляторы «запомнили» уровень минимального и максимального газа и в дальнейшем правильно работали при изменении уровня.

Прежде чем начать процедуру калибровки регуляторов, необходимо убедиться, что процедура была сделана. Если перенастраивали аппаратуру, то эту калибровку необходимо сделать заново.

Если мы провели калибровку аппаратуры и моторы с регуляторами подключили к контроллеру APM согласно типу выбранной рамы, то можно переходить к калибровке регуляторов.

Рассмотрим 2 способа калибровки регуляторов:

С подключением к контроллеру APM
Отдельная калибровка каждого регулятора

Перед началом обязательно СНЯТЬ пропеллеры, отключить USB от контроллера и отсоединить аккумулятор.

Калибровка регуляторов с контроллером APM

1. Включите аппаратуру и установите уровень газа на максимум.
2. Подключите аккумулятор к коптеру. Светодиоды на плате APM (красный, желтый, синий) начали поочередно моргать. Это означает, что контроллер готов к процедуре калибровки регуляторов после последующего снятия и подачи питания с аккумулятора.
3. Оставить уровень газа на максимуме, отсоединить, а затем опять подключить аккумулятор.
4. Контроллер теперь находится в режиме калибровки регуляторов (на плате можно видеть, что красный и синий светодиоды начали поочередно мограть).
5. Необходимо дождаться, чтобы регуляторы проиграли мелодию. Далее будут сигналы, по количеству соответствующие подключенной батарее (3 раза для 3S батареи, 4 раза для 4S батареи и т.д.), далее еще будет 2 сигнала, означающие, что регуляторы обнаружили высокий уровень сигнала газа (в районе 2000мкс).
6. Резко сбросить газ на минимум.
7. Сейчас вы должны услышать длинный сигнал от регуляторов, означающий, что обнаружен минимальный уровень газа и что калибровка завершена. Теперь можно попробовать добавить немного газа, чтобы моторы начали вращение. Затем опять уровень газа установить на минимум.

Видео, показывающее процесс калибровки:

Калибровка каждого регулятора

1. Подключите один из регуляторов к приемнику на канал газа (обычно 3й канал).
2. Включите аппаратуру и установите уровень газа на максимум.
3. Подключите аккумулятор к коптеру.
4. Необходимо дождаться, чтобы регуляторы проиграли мелодию. После двух сигналов резко сбросить газ на минимум.
5. Сейчас вы должны услышать сигналы, по количеству соответствующие подключенной батарее (3 раза для 3S батареи, 4 раза для 4S батареи и т.д.), затем длинный сигнал от регуляторов, означающий, что обнаружен минимальный уровень газа и что калибровка завершена. Можно попытаться слегка повысить газ, чтобы запустить мотор.
6. Отключите батарею. Повторите шаги 1-5 для оставшихся регуляторов.
7. Если процесс пошел не так, то необходимо убедиться, что аппаратура выдает сигнал без реверса. По необходимости сделайте в аппаратуре реверс канала газа. Также необходимо попробовать снизить уровень газа триммером на 50%.
8. Уровень газа установить на минимум. Далее отсоединить аккумулятор, чтобы выйти из режима калибровки регуляторов.

Многие регуляторы при включении с высоким уровнем газа входят в режим программирования. Уровень сигнала запоминается как максимальный. При перемещении стика газа с минимальное положение уровень сигнала запоминается как минимальный.
Если после калибровки моторы не начинают вращаться одновременно или вращаются с разной скоростью, то калибровку необходимо повторить.
Если не получается выполнить калибровку с использованием контроллера APM, то выполните ее вручную (вторым способом) для каждого регулятора.
Для некоторых регуляторов процедура калибровки отличается. Читайте документацию по регулятору.
Для более точной калибровки можно подключить все регуляторы одновременно к приемнику. В этом случае будет исключено влияние «плавания» сигнала аппаратуры.

Выбор настроек регуляторов

Brake: OFF . Торможение мотора после установки газа в «ноль». Может иметь значения включен/выключен
Battery Type: Ni-xx(NiMH or NiCd) . Не выбираем типа батарей Li-Po, т.к. регулятор остановит моторы, когда напряжение аккумулятора просядет, а так хоть есть шанс попытаться посадить коптер.
CutOff Mode: Soft-Cut . При плавном выключении мотора контроллер сбрасывает обороты постепенно.
CutOff Threshold: Low . Мотор будет выключен только при достижении минимального напряжения на аккумуляторе.
Start Mode: Normal . Выбираем среднее значение из доступных (золотая середина). Мягкий и жесткий старт не рекомендуется.
Timing: MEDIUM . Параметр, от которого зависит мощность и КПД двигателя. Может находится в пределах от 0° до 30°. Физически это электрический угол опережения коммутации обмоток.

На данный момент процедуру калибровки регуляторов считаем выполненной. Пробовать запускать моторы пока не будем , т.к. еще не произведена процедура первоначальной настройки контроллера.

Описание комплекта, перечень модификаций

МОНТАЖ, НАСТРОЙКА, ТЕСТИРОВАНИЕ, ТЮНИНГ

Тезисы по основным этапам сборки настройки и тестирования мультироторного аппарата на базе контроллера APM с прошивкой Arducopter

» в кратком полете на высоте около метра в безветренную погоду
проверка стабильности показаний датчика навигации GPS при включенном бортовом оборудовании, моторах по данным телеметрии на зафиксированном неподвижно аппарате
проверка стабильности и верности показаний компаса при различных уровнях газа на зафиксированном аппарате
проверка режима удержания позиции – «

проверка режима возврата «

» полет на высоте 15-20м, безветрие
загрузка маршрутных точек и проверка автоматического режима в полете (полет на высоте 30-50м), безветрие
тесты вышеперечисленных режимов при умеренном ветре

Нарушение порядка настройки аппарата зачастую приводит к авариям и поломкам. Пропуск любого из этих этапов может стать причиной «улета» или аварии аппарата.

Монтаж силовой части.

Установка платы «платы распределения питания» (PDB) на новой раме.

1. Для сборки силовой части питания мультироторного аппарата Вам потребуется:

плата распределения питания (подойдет квадрат или круг из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита – снимите глубокую фаску по всем торцам, используйте одну сторону для плюса а вторую для минуса, после пайки обеспечьте невозможность замыкания слоев платы а при необходимости изолируйте), соответствующий силовой аккумулятор,
липучка для фиксации батареи,
силовые провода с медной жилой большого диаметра,
разъем батареи с проводом,

2. Припаяйте провода питания ESC к плате распределения питания.
3. Припаяйте провода от вилки подключения батареи к плате распределения питания. Если вы не уверены какого диаметра должна быть жила этого провода -используйте провод с жилой соответствующей диаметру жилы на используемой батарее или чуть больше. Убедитесь, что вилка питания припаяна правильно. Обычно используют провода двух цветов - красный подключается к плюсу, а черный к минусу батареи.

4. Припаяйте провода модуля питания автопилота к плате распределения питания.

5. Установите плату распределения питания на пластиковые стойки в центральной части рамы.
6. Закрепите аккумулятор ремешком -липучкой на нижней части рамы ровно по центру тяжести аппарата.

практические наблюдения: кусок двустороннего фольгированного текстолита с плюсом на одной стороне и минусом на другой, при соблюдении симметрии в пайке пар проводов дает лучшие показания по показателю влияния индуцируемых магнитных полей на компас. При этом, желательно, чтобы компас находился ровно по оси платы распределения питания, как можно выше. При аккуратном монтаже и расстоянии от PDB свыше 5см удается достичь менее 3% влияния индуцируемых магнитных полей на компас при полной мощности моторов ~500вт. (Это практически идеальный показатель).

7. установите полетный контроллер в центре рамы, таким образом, чтобы чип компаса оказался по осевой линии над платой распределения питания в соответствие с выбранной конфигурацией «икс» или «плюс». Необходимо постараться обеспечить максимальное расстояние от платы распределения питания и силовых проводов до компаса. При симметричной плате распределения питания достаточно 5см, при плохом качестве платы распределения может оказаться слишком мало и 10см.

Практические наблюдения: В связи с тем что современные прошивки Arducopter используют инерциальную систему для прогнозирования положения - задача защиты контроллера от вибраций обрела особую важность. с точки зрения размещения полетного контроллера, на наш взгляд, лучшее решение - использование утяжеленной плиты вибрационной развязки. основные компоненты такой конструкции: стеклотекстолитовая рессора, силиконовые амортизаторы, корпус батарейного отсека (служит опорой для монтажа автопилота) при этом батареи работают в качестве утяжелителя. автопилот крепится к виброзащищенной плите на два слоя двустороннего скотча на вспененной основе на 4 квадратика 1,5 * 1,5 см. Пример такой конструкции в серии фото http://sites.google.com/site/talon2v2/hexa-dji-800

Прозрачная пластиковая крышка над контроллером APM2 может уменьшить ущерб, а в случае аварии и защитить от влаги в условиях плохой погоды. При этом если вы решите сделать корпус герметичным - в нем следует предусмотреть отвод для выравнивания давления – в контроллере используется датчик давления

8. Установите приемник на раму и выведите антенну наружу. Как правило, у мультироторных аппаратов антенну следует ориентировать вниз.

Вставьте пять соединителей в каналы 1 - 5 приемника.
Обратную сторону соединителей подключите к разъему INPUTS. Сигнальные жилы (они обычно имеют белый или желтый цвет) - идут ближе к центру платы. Центральная жила +5V, крайняя жила обычно темного цвета – общий. Существует возможность упразднить соединение по +5V и общему проводу для всех каналов, кроме одного, при этом следует избегать одиночных соединителей, так как они легко выпадают. Если разъем приемника позволяет - удобно использовать 4 контактный шлейф для 1-4 каналов и 3 контактный для 5 канала питания и общего.

ОСТОРОЖНО: "HV приемники". В инструкциях к подобным приемникам сказано, что допускается подключать питание этих приемников напрямую к батарее. При использовании этого приемника на моделях с полетными контроллерами категорически запрещается подавать на рейку входов напряжение свыше 5,5 вольт. При подаче напряжения батареи на питание приемника и соединения питания приемника со входами автопилота высокое напряжение выведет автопилот из строя полностью. АПМ, на питание которого было подано напряжение батареи нецелесообразен в ремонте и требует полной замены.

9. Подключите управляющих шлейфы регуляторов моторов (ESC) в разъемы выходов (OUTPUTS) сигнальный провод светлого тона должен быть в сторону центра платы.

10. Существует мнение, что некоторые модели регуляторов оборотов с импульсными регуляторами напряжения 5 вольт могут некорректно работать, если соединены все плюсовые провода в сигнальных шлейфах, для чего средний провод на всех регуляторах, обычно отключают.

11. Ваш RC передатчик должен быть первоначально настроен для мультироторного аппарата по схеме, применяемой для управления самолетом :

Четыре основных канала: элероны, питч, курс и дроссель.
Пятый канал должен задавать режим полета, подключите его к каналу управляемому от 3-х -6 позиционного переключателя режима полета на пульте.
Настройте расходы (ENDPOINTS) по всем каналам на плюс и минус 100 процентов. Установите триммеры в центральное положение и никогда не изменяйте значения триммеров. (это важно)

Загрузка прошивки и начальная инициализация

1. Перейдите на http://firmware.ardupilot.org/Tools/MissionPlanner/ ,загрузите самую последнюю версию " Mission Planner " и установите ее на ваш компьютер.

Примечание: В работе программы "Mission planner" версий 1.3.7 -1.3.9 (и возможно более поздних) могут возникнуть трудности у пользователей с операционной системой Windows XP. Работоспособная версия для этой ОС 1.3.6

2.Запустите " Mission Planner " и подключите USB кабель между ПК и полетным контроллером.
3. Если при этом система сообщит "Обнаружено новое устройство" - разрешите установку драйвера. Если в ходе установки вы получаете сообщение: «Драйвер не найден» установите его вручную из папки установки программы Mission Planner .

Примечание: если драйвер не устанавливается, то попробуйте сначала установить FTDI драйвер

4. В " Mission Planner ", убедитесь, что в правом верхнем углу экрана, 115200 - выбрана скорость передачи данных и новый номер Com порта, который появился после установки драйвера (Но не TCP или UDP).

Примечание: при подключении через модем телеметрии обычно используется скорость 57600.

5. Инициализация начальных параметров

Если вы купили комплект заказав на нашем сайте под конкретный тип ЛА - сохраните настройки полетного контроллера в файл. (меню «config/tuning" пункт "advanced parameters" кнопка сохранить "SAVE")

(мы загружаем наиболее стабильные версии прошивок, делаем установку настроек по умолчанию и первичную калибровку инерциальной системы и компаса)

В случае если вы заменили предустановленную версию прошивки или приобрели автопилот не у нас, то первое, что следует сделать:

· загрузить свежую версию прошивки под ваш тип летательного аппарата.

· выполнить сброс настроек по умолчанию (в терминале setup - reset - y)

В прошивке версии 3.2 и старше терминал для контроллера APM не поддерживается, установка начальных параметров осуществляется из экрана "полный список параметров"

Предупреждение: невыполнение процедуры установки параметров по умолчанию - основная причина широкого круга неполадок на всех стадиях настройки и полета (могут не работать некоторые входные и выходные каналы, не приниматься данные GPS, неправильно работать ориентация). Если вы не уверены что сделали сброс настроек, повторите эту процедуру.

6. Для просмотра состояния контроллера, настройки параметров - нажмите кнопку Connect - в правом верхнем углу экрана, при этом начнется установка соединения MavLink.

7. В случае необходимости загрузки программного обеспечения под другой тип аппарата, укажите порт, скорость 115200 но не нажимайте подключить, перейдите на вкладку Inital setup - inslall Firmware где можно выбрать тип и версию загружаемой прошивки

Калибровки

Калибровка сигналов радиоуправления

1. Включите передатчик с настройкой на вашу модель, Убедитесь что триммеры в центральном положении.

2. В "Radio C alibration" выберите " Calibrate radio " и двигайте ручки управления до упора.

Джойстик «крена» влево - полоска уровня сигнала должна отклониться влево.
джойстик «питч» вверх - полоска уровня сигнала должна отклониться ВНИЗ . именно вниз, управление работает по самолетному стилю руль на себя - вверх, от себя - вниз.
джойстик «дроссель» вниз - полоска уровня сигнала должна уйти вниз.
Джойстик «Курс» влево (Yaw влево) - полоска уровня сигнала должна уйти влево.
прим: с некоторыми типами аппаратуры при калибровке стика курса следует ограничиться немного неполным отклонением, в противном случае могут возникнуть проблемы с "армингом" при иной температуре окружающей среды

3. Переместите трех - шести позиционный переключатель выбора режима поочередно во все позиции.
4. Когда вы закончите калибровку, верните джойстики в среднее положение, а газ в 0 и выберите кнопку " Complete " в правом нижнем углу экрана.
5. Выберите "режимах полета" на левой стороне экрана " Mission Planner" и установите все 6 Режимов на «Stabilize», снимите все отметки " Simple " режима и нажмите кнопку "Save Modes".

Убедитесь что полученные калибровчные значения по каждому из каналов не выходят за пределы диапазона 1000-2000мс (это важно) желательно иметь небольшой запас, к примеру если по каждому из каналов вы получили 1100 -1900 с триммером ровно 1500 - это будет идеальным случаем

6. Настройте радиоприемник таким образом, чтобы при выключении передатчика сигнал в канале газа составлял 900мс, в INITAL SETUP - FAILSAFE следует включить опцию enabled always RTL. Эта опция будет означать что в случае потери сигнала радиоуправления аппарат будет возвращаться к точке взлета. В случае если в момент пропажи сигнала аппарат будет в полете, но ниже 15м, аппарат предварительно наберет эту высоту.

настроенную систему следует проверить, Уровень сигнала в канале 3 должен падать ниже чем занчение FS pwm - при отключении передатчика на главном полетном экране должна появляться надпись Failsafe.

Калибровка компаса:

Функционал калибровки компаса находится во вкладке «Initial Setup», раздел «Mandatory Hardware» , «Compass». Включение компаса - «Enable», опция «Auto Dec» разрешает рсчитывать автоматически магнитное склонение. При использовании встроенного компаса в поле «Orientation» следует выбрать «APM with OnBoard Compass»

Далее необходимо провести калибровку. Для этого следует выбрать пространство подальше от металлических предметов (рабочий стол с инструментом, ножницы, магнитные отвертки) , нажать кнопку « Live Calibration ». Появится окно хода калибровки компаса, в ходе калибровки необходимо вращать аппарат в плоскости горизонта на 360 градусов, удерживая поочередно каждую из осей XYZ полетного контроллера в вертикальном положении.

Видео процесса калибровки (на английском):

Видео YouTube

По окончании отсчета в 60 секунд появится окно, с результатом калибровки. Результатом могут быть два типа сообщений успех или неудача. Если вы получили сообщение что недостаточно данных, то процедуру следует повторить еще раз. В случае успешной калибровки, будут показаны результирующие офсеты (они должны быть не хуже +-150). Если отклонения больше, то следует искать источник магнитного поля, вносящий ошибку в показания компаса. Иногда на сенсор магнитного поля влияют соседние компоненты, размещенные рядом с ним на печатной плате. Самыми хорошими считаются значения, близкие к нулю. Существует специальное оборудование для размагничивания намагниченных предметов находящихся вблизи сенсора магнитного поля.

Проверка компаса на кресто-тесте: после того как компас откалиброван, уберите подальше от рабочего места магнитные предметы в том числе отвертки и ножницы. Нарисуйте на листе крест с линиями под углом 90 градусов. Разместите аппарат таким образом, чтобы индикатор в "Flight data" показывал точно на "N" (соответствие реальной стороне света на этом этапе не важно, на вашем рабочем месте все равно могут быть магнитные аномалии, их легко выявить механическим туристическим компасом)
поверните крест таким образом чтобы одна из линий стала параллельно контроллеру - и не двигая лист бумаги разверните контроллер на 180 и положите вдоль черты.
сначала курс будет показывать "S" - юг в любом случае т.к. это значение определяется по гироскопу, затем со скоростью порядка градуса в секунду показания гироскопа будут подтянуты к показаниям компаса, итак если после 30 секунд если вы видите тот же юг, с небольшим допуском - значит компас откалиброван верно, повторите эксперимент для перпендикулярной линии для проверки направлений на запад и восток.

После первого "арминга" при захвате позиции GPS контроллер автоматически рассчитает магнитное склонение.
при этом показания компаса должны измениться на угол порядка 7 градусов относительно показаний магнитного туристического компаса (для центральной части России)

Проверка компаса на предмет точности указания на реальные стороны света:
Если на карте встроенной в « Mission Planner » возможно установить масштаб при котором видны контуры здания в котором вы находитесь - установите аппарат в положение параллельное одной из стен и убедитесь что красная линия строго параллельна стене вашего здания по карте. Поворачивайте аппарат на 90, 180, 270 градусов и контролируйте что красная линия строго параллельна или перпендикулярна стене. ошибки в 1-2 градуса допустимы, при ошибках более 5 градусов будет заметны проблемы в режиме удержания позиции, при ошибках более 15 градусов категорически не рекомендуется использовать режим удержания позиции или автоматические режимы

Примечание: На APM1 и APM2.6 компас- отдельно устанавливаемый модуль, на APM2 и APM2.5 и наших контроллерах он уже установлен . В случае необходимости использования внешнего компаса при наличии внутреннего на платах нашей редакции следует разрезать перемычку отключающую внутренний компас

17. Выберите « Initial Setup », открываем раздел « Mandatory Hardware » « Accel calibration ». устанавливайте поочередно аппарат в требуемые положения и подтверждайте действие нажатием клавиши на клавиатуре (пробел) будут запрошены следующие положение горизонтальное, на левый бок, на правый бок, носом вниз, носом вверх, вверх ногами.

Для достижения идеальной калибровки, необходимой для точной работы инерциальной системы, рекомендуем при калибровке акселерометра использовать ровную поверхность с проверенной горизонтальностью при помощи пузырькового строительного уровня. В момент нажатия подтверждающей клавиши контроллер должен быть зафиксирован в состоянии покоя, нельзя его держать в руках или пытаться калибровать на поверхности подверженным даже минимальным вибрациям.

Проверка компаса на предмет влияния на его показания мощности моторов:

Если в ходе полетных тестов при удержании позиции происходит разгон аппарата по дуге - одной из наиболее вероятных причин является отклонение компаса при работе моторов под нагрузкой. для того чтобы убедиться в отсутствии такого влияния следует надежно закрепить аппарат и в режиме контроля направления красной линии в программе « Mission Planner » следует поочередно давать полную мощность на каждый из моторов. Если в ходе проверки при мощной нагрузке красная линия отклоняется более 5 градусов следует пересмотреть конструкцию платы распределения питания, попытаться закрепить контроллер дальше от проводов или использовать выносной компас.

В ходе теста моторы должны работать под нагрузкой т.е. с установленными пропеллерами. Некоторые моделисты вместо того чтобы закрепить аппарат изменяют направления вращения моторов или переворачивают винты с тем чтобы винты не отрывали аппарат от земли а наоборот воздействовали вниз.

Тест опасен. Берегите пальцы. Изолируйте домочадцев и питомцев. Берегитесь занавесок, они проявляют удивительные летные способности в ходе этого теста.

Использование внешнего компаса

В случае когда из за конструктивных особенностей летательного аппарата не удается исключить влияния магнитных полей создаваемых проводкой на встроенный компас, существует возможность подключить внешнее устройство. В случае приобретения комплекта APM нашего производства внешний компас уже имеется на плате навигационного приемника.

Перед его подключением следует отключить встроенный, для этого необходимо вскрыть корпус APM и разрезать перемычку. После разрезания перемычки убедитесь что встроенный компас перестал функционировать (на экране Mission planner вы увидите сообщение BAD COMPASS HEALTH).

Рис."Место разреза перемычки отключения встроенного компаса"

Соедините гнездо I2C контроллера с гнездом "compass" навигационного модуля при помощи шлейфа входящего в комплект.

Укажите конфигурацию компаса "external" в настройках Mission Planner. Для контроллера APM эта настройка эквивалентна установке компаса с поворотом roll 180 и предусматривает выбор этой опции поворота (для контроллеров F4BY, Pixhawk иная трактовка, при указании external следует оставлять 0 поворот)

Калибровка ESC

Настройка диапазонов управляющего сигнала регуляторов оборотов двигателей (в просторечие калибровка ESC) имеет важное значение для правильной работы. Признаком неверной калибровки регуляторов может быть не одновременный старт моторов при медленном добавлении газа после арминга.

Есть два способа регулировки "концевых точек ESC" (точка нулевой позиции и максимального газа).

Автоматическая настройка ESC всех сразу – наиболее простой.
Ручной способ индивидуально настраивает каждый регулятор ESC.

Попробуйте сначала настройку в автоматическом режиме, если это не удается, тогда используйте второй способ.

1. Автоматическая настройка регуляторов двигателей (все сразу)

Требуется снять пропеллеры или обеспечить безопасность при случайном включении моторов иным способом

Включите передатчик и поставьте газ на полную, затем подключите бортовую батарею.
Дождитесь пока контроллер загрузится – светодиоды будут мигать циклически.
Отключите батарею и затем снова включите, это приведет к началу процесса ESC калибровки.
Услышав первый сигнал регуляторов -переведите ручку газа в нижнее положение. При этом после 1 или 2 подтверждающих сигналов следует плавно начать добавлять газ, моторы должны одновременно стартовать и начать вращаться.
Отключите батарею. процесс завершен.

При последующих включениях, всякий раз перед включением питания аппарата следует убедиться, что передатчик включен, газ в минимуме. Иначе может начаться процедура повторной калибровки.

2. Ручная калибровка ESC (Каждый ESC калибруется индивидуально).

Требуется снять пропеллеры и отключить управляющие шлейфы регуляторов от контроллера.

При отключенной батарее подключите 3 проводную вилку управляющего провода ESC в канал газа приемника (обычно канал №3).
Включите передатчик и поставьте газ на полную.
Подключите аккумулятор к регулятору ESC и после того, как Вы услышите сигнал регуляторов переведите джойстик газа в нижнее положение, после этого вы услышите звуковые сигналы подтверждающие завершение калибровки- это означает что ESC откалиброван.
Отключите батарею, затем повторите эту процедуру для каждого ESC.

4. Иногда, даже после того, когда выполнена ручная калибровка, ESC могут оставаться не инициализированными при включении (непрерывный громкий звуковой сигнал).
Если это так, то попробуйте одну автоматическую калибровку.
5. Обычно, если ESC правильно откалиброван, когда вы включаете аккумуляторную батарею, не должно быть непрерывного тикающего звука двигателей.

Проверка включения двигателей

Перед включением питания обеспечьте неподвижность аппарата, не следует аппарат включать удерживая в руках т.к. это может привести к обнаружению ошибки калибровки гироскопов. После включения питания после того как двигатели пропищали, индикаторные светодиоды указали что процесс калибровки завершен, позиция GPS захвачена, переведите ручку управления газом двигателей, удерживая все время вниз и вправо 4 секунды. При этом красный светодиод должен прийти из мигающего состояния в постоянное свечение. Это режим «вооружения» (« Arming »), он используется для предотвращения травм от случайного включения моторов, только в этом режиме возможен запуск двигателей.
7. Для «Разоружения», удерживайте дроссель вниз и влево на 4 секунды.
8. Если моторы не «Вооружаются», проверьте что триммер курса в центре, попробуйте опустить триммер газа на несколько щелчков ниже и повторите попытку. Современные прошивки имеют систему предотвращения включения двигателей, в случае если контроллер неисправен, не выполнены описанные выше калибровки акселерометра, компаса, аппарат дернули при включении и гироскоп не смог откалиброваться, если GPS приемник не захватил позицию. Мы не рекомендуем отключать эти проверки, изменяя параметр Arming check

9. После « Arming », двигатели должны стартовать одновременно и набирать обороты пропорционально перемещению ручки газа. Если это не так, вы должны повторить калибровку ESC снова.

Установка направления вращения пропеллеров и проверка правильной работы датчиков.

1.На мультироторные летательные аппараты устанавливаются попарно пропеллеры левого и правого вращения, не используйте пропеллеры разного шага, диаметра. Если вы еще не определились с выбором - обратите свое внимание на пропеллеры производителя APC серии MR

2. До установки пропеллеров включите передатчик, подключите батарею и проверьте, и в случае необходимости исправьте направление вращение каждого из двигателей, так чтобы они вращались в направлениях как показано на схеме, а затем установите винты. Для изменения направления вращения мотора следует поменять местами любые две из трех фаз соединения двигателя с регулятором.

3. Для мультироторных аппаратов крайне важно использовать идеально отбалансированные пропеллеры. Такие пропеллеры создают минимум вибраций для полетного контроллера.

Порядок подключения каналов и установки винтов мультироторных аппаратов

стрелка по центру рамы указывает направление "вперед" у полетного контроллера

CW – пропеллер, вращающийся по часовой стрелке, CCW - против

квадрокоптер икс и плюс схемы

квадрокоптер "H-образной рамы"

гекса и октакоптер, икс и плюс схемы , 6 моторная конфигурация соосной схемы

8 моторная конфигурация соосной схемы "октаквайд"

Предполетные проверки

При отключенной батарее, подключите кабель USB, запустите « Mission Planner » и выберите « Connect » и выполните осмотр индикаторов.

На дисплее телеметрии, слева, находится индикатор высоты, он должен показывать относительную высоту с момента включения. Барометрическая высота не должна меняться если аппарат неподвижен, однако в помещении, при изменении ветра на улице, включении вытяжной вентиляции, хлопках дверей показания высоты могут изменяться в пределах единиц метров.

Индикатор компаса должен показать истинное направление на сторону света, если смотреть по передней части контроллера APM. (Внимание, если он находится рядом с металлическими предметам или электронными устройствами, создающими магнитные поля, это может привести к значительному отклонению, проверить направления магнитных полей в разных частях вашего помещения возможно магнитным туристическим компасом).

Если вы находитесь за пределами приема сигналов - GPS приемник не сможет определить свое положение, соответственно текущее положение не будет отображаться на карте (для захвата спутников включенный аппарат поместите под открытым небом и подождите несколько минут).
Наклоните аппарат на различные углы, чтобы убедиться, что индикатор горизонта на полетном табло адекватен вашим ожиданиям. Вид на горизонт в программе « Mission Planner » сделан таким образом, как бы вы видите землю с камеры установленной на одну с контроллером платформу. Когда аппарат наклонен вперед - горизонт на индикаторе должен подняться (полетное табло как бы показывает вид на землю из кабины, но возможно настроить в программе MIssion Planner и так называемый стиль индикатора горизонта "русский стиль")
Когда аппарат наклонен влево - горизонт должен наклониться также влево.

Эта проверка подтверждает, что датчики работают нормально, и контроллер верно установлен на раме, если двигатели и пропеллеры подключены правильно, аппарат можно считать способным к первому пробному полету.

Проверка управляемости аппарата в режиме малого газа.

В безветренный день установить аппарат в нескольких метрах от себя на ровном, горизонтальном месте, имея не менее 6 метров свободного пространства во всех направлениях.
Включите передатчик, убедитесь, что газ убран, триммеры в средней позиции, режим - STABILIZE, а затем подключите батареи бортового питания. Находясь, по крайней мере, в 3 метрах позади аппарата, выполните «арминг», удерживая дроссель вниз и до упора вправо не менее 4 секунд, пока красный индикатор не будет гореть непрерывно. В случае если полетный контроллер не прошел все калибровки указанные выше - «арминг» может не происходить. После того как красный сигнал загорелся -медленно увеличивайте газ до начала вращения двигателей (все моторы должны стартовать одновременно). Далее медленно увеличивайте газ таким образом, чтобы не было отрыва или движения. С помощью руля (курса) проверяется правильность поворота влево и вправо. Рама должна правильно выполнить ваши команды. Теперь проверьте ручку пикирования (Pitch ),. Когда двигаете ручку вперед (вверх) аппарат должен стараться наклониться вперед и попытаться уйти от вас. Двигая ручку к себе, на кабрирование модель должна пытаться наклониться и двигаться к вам. Ручкой крена (Roll ) проверьте перемещения влево и вправо – перемещения модели должны соответствовать направлению ручки. Устраните любые выявленные проблемы, прежде чем перейти к дальнейшим шагам.

Перед первым полетом

· Не летайте над людьми, даже если аппарат весит менее килограмма, в случае аварии травмы неминуемы.

· Сделайте до первого полета табличку с номером мобильного телефона и прикрепите к модели. В случае причинения ущерба другим лицам нужно уметь отвечать за свои действия. В случае находки вы сможете договориться с нашедшим о вознаграждении.

· В процессе сборки, отладки и запуска берегитесь винтов, жесткие винты диаметром свыше 8 дюймов серьезно опасны.

· Законодательство многих стран позволяет запуск моделей не выше 100м, существенно превышая эту высоту вы рискуете не только потерять модель но и спровоцировать авиа происшествие с человеческими жертвами. Прим. законодательство РФ не предусматривает запуск авиамоделей с радиоуправлением, тем самым граница полетов по высоте не определена. Существуют ограничения запрещающие полеты вблизи аэропортов и других закрытых для полетов зонах.

· Литиевые батареи взрыво-пожаро-опасны. Причиной взрыва может быть замыкание силовых проводов, перезаряд, переразряд, механическое повреждение внешней оболочки, внутреннее замыкание. Не носите и не храните батареи без индивидуального чехла, может произойти замыкание о металлический предмет. Не пытайтесь разобрать или проткнуть вздувшуюся батарею там водород, она взорвется. Тушить батарею водой все равно, что машину бензином – литий горит в воде. Возгоревшиеся или дымящие батареи лучше отбросить в безопасное место.

I Этап полетных настроек

настройка PID стабилизации и их проверка.

STABILIZE является основным и режимом и обязательным условием во время включения и необходимым для «Арминга» .(в свежих прошивках сделали допустимым арминг и взлет в режимах отличных от стабилизации, тем не менее первый взлет следует осуществлять а режиме стабилизация)
1. Попробуйте короткий полет в режиме стабилизации. Выполните «арминг» контроллера, удерживая дроссель вниз и вправо не менее 4 секунд (при этом красный светодиод перестанет мигать и станет гореть постоянно).
2. Увеличивайте газ до тех пор пока аппарат не начнет отрываться от земли. Попробуйте поднять модель на высоту от 1 – 2 метра над землей и некоторое время удерживать ее плавно дозируя газ. Компенсируйте дрейф креном и тангажем. Снизьте газ и совершите посадку.

3. Если в вышеописанном тесте ваш аппарат не достаточно хорошо стабилизировался, был подвержен раскачке - отсоедините батарею, подключите USB кабель между APM2 и вашим компьютером, запустите « Mission Planner» и нажмите « Connect », выберите вкладку « Config / tuning », « Extended tuning »,

А затем в списке PID следует найти параметр « rate roll P » « rate pitch P » . Уменьшайте его значение, но не более 10% за один раз, одновременно с этим увеличивайте значение « rate roll D » « rate pitch D » также по 10% за один раз от исходного. Более подробно процесс настройки PID описан ниже, в разделе тюнинг.

4. Повторите эту проверку несколько раз, добавив проверку управляемости по ролу и питчу, совершите несколько коротких полетов на небольшие расстояния.
5. Постарайтесь привыкнуть к поведению модели в режиме "Стабилизация" и получить навыки управления, прежде чем приступать к тестированию более продвинутых режимов.

Возможные проблемы, возникающие в ходе настройки режима стабилизация и их решения

Модель удерживает позицию отличающуюся от горизонтальной, аппарат уносит вперед, назад и ли в сторону при безветрии.

не горизонтальное положение контроллера (например в следствии воздействия USB кабеля при выполнении настройки LEVEL в разделе выбора типа рамы)

Закрепите контроллер горизонтально или используйте параметры AHRS TRIM для компенсации наклона полетного контроллера относительно рамы. следует учесть что угол AHRS TRIM задается в радианах. На ардукоптере категорически запрещается использовать триммер пульта управления для компенсации сноса аппарата.

Нарушена весовая центровка рамы (проверяется установкой на опору в центре тяги, центр тяги – пересечение диагоналей соединяющих оси моторов)
Различная тяга создаваемая моторами. (проверяется подвешиванием заведомо большего чем тяга груза к лучу, и взвешивание в режиме полного газа на весах с точностью порядка единиц грамм)

II Этап полетных настроек

Проверка уровня вибраций, и проба режима удержания высоты

Для того чтобы оценить какова диаграмма вибраций на вашем аппарате включите логгирование RAW значений, совершите 30 секундный полет в режиме стабилизация, скачайте логи, загрузите скачанный файл через функцию просмотра логов и выведите параметры accel x y z в диаграмму. В новых прошивках лог вибраций называется IMU

включение логгированния перед полетом:

следует выбрать «IMU»

в старых версиях Mission Planner c ледует выбрать "Default + IMU"

в «full parameters list» следует найти ins_mpu6k_filter и задать значение 43гц

Для скачивания полетных логов в компьютер в прошивке Arducopter 3.1 возможно использовать функционал окна терминал, для прошивки 3.2 и старше для контроллера АПМ терминал не доступен, скачивание логов возможно через протокол « MAVLINK »

В результате анализа полученного лога получаем такие диаграммы

На верхней картинке приведены крайне недопустимые вибрации,

В случае если вибрации на вашей раме слишком высоки полетный контроллер не сможет обеспечить удержание высоты, используя инерциальную систему, до устранения причин возникновения вибраций и установки полетного контроллера на виброзащитную платформу включение режима ALT HOLD и других автоматических режимов может быть опасным.

В случае если вибрации невелики, то для большинства аппаратов мы рекомендуем установить аппаратное подавление шумов от вибраций ins_mpu6k_filter=20 , для полетов не связанных с измерением уровня вибраций

Автоматический анализатор логов

III Этап полетных настроек

Проверка качества удержания позиции (GPS координаты + высота)

будьте внимательны, нельзя приступать к тестированию режимов удержания высоты, позиции, возврата не завершив предыдущие этапы полетных настроек!

Качество удержания позиции зависит:

использования качественного навигационного приемника, отсутствия радиопомех
правильной настройки положения и калибровки компаса, отсутствия воздействия на него постоянных магнитных полей от ферритовых колец, магнитов и силовой проводки

В случае если аппарат не удерживает позицию и иногда вместо удержания позиции начинает разгоняться по дуге - наиболее вероятная причина неверная работа компаса в условиях полета.

Слишком большой радиус удержания позиции - перемещение аппарата в произвольных направлениях. Тут два фактора.
1. Следует проверить, что навигационный приемник ловит от 10 спутников и более, имеет уровень HDOP < 1,2
2. Уровень вибраций по осям X Y не превышает нормы, современные прошивки используют данные акселерометров для калькуляции перемещений, сильные вибрации приводят к ошибкам в работе инерциальной системы

Общие проблемы:

"Полный неадекват"

После замены прошивки контроллера войдите в терминал и выполните процедуру инициализации начальных параметров (терминал, setup, reset) . без этого могут не включаться моторы, криво показывать уровень, не работать телеметрия и многое другое - совершенно любые проблемы.

Аппарат очень плохо удерживает высоту, раскачивается, уровень газа висения в режиме стабилизация порядка 70%
Аппарат слишком "прыгучий", слишком резко откликается на малейшее управление, уровень газа висения в режиме стабилизация порядка 30%

вес аппарата и его винтомоторная группа должны быть подобраны так чтобы он висел на 50% газа, рекомендуемый диапазон уровня газа висения от 43% до 57%, при уровне газа висения 30-40% аппарат недогружен и очень сильно реагирует на управление, как правило, требуется загрубление за счет настроек. При уровне газа висения свыше 70% аппарат, как правило, не способен быстро стабилизироваться, склонен к раскачке, неспособен удерживать высоту в условиях турбулентности, нисходящих потоков. Посмотреть какой у вас газ висения возможно грубо по ручке управления, точно по параметру «throttle trim» после полета, там это значение должно быть 430 - 570 , чем ближе к 500 тем лучше.

Пример, что бывает если тяга неверно подобрана к весу аппарата:

2кг аппарат с рамой 550, ax4008, apc14*4.7 сначала с батареей 2S – высокие значения PID , аппарат стабилизируется по крену и питчу, но был приличный ветерок 5-7 м/с причем из за рваной облачности с ниспадающими потоками. так вот один такой поток его прихватил и прижал к земле с приличной высоты, по логам высота падает, газ полный, два мотора на минимуме, два работают на 100% (их задувает боковой ветер) аппарат в горизонте но идет к земле. в результате мягко впечатался в снег. параметр throttle trim оказался порядка 800. после поставил 3S батарею снизил rate p и d аппарат стал управляться как пушинка. throttle trim оказался порядка 450 т.е. на будущее можно догрузить более тяжелой батареей

Аппарат с пропеллерами очень большого диаметра и короткими лучами слишком резок по управлению курсом
Аппарат с пропеллерами очень большого диаметра и короткими лучами начинает подпрыгивать при посадке

за уровень курсовой стабилизации отвечает коэфициент - rate yaw p. Слишком большой параметр стабилизации по курсу может вызывать нарушения стабилизации по уровню, поэтому на начальной стадии настройки указанный по умолчанию параметр желательно уменьшить. Это особенно актуально если на раме установлены максимально допустимые размеры пропеллеров - например, если на раме с диагональю 550 установить 14-дюймовые пропеллеры то уменьшают вдвое - иначе аппарат может даже кувыркнуться на старте. Если впоследствии если вы сочтете что курсовое управление не достаточно интенсивно - этот параметр можно увеличить.

AHRS_GPS_GAIN,0 Параметр дает указание системе коррекции горизонта о том сто необходимо корректировать центрифугальные ускорения в крутых виражах на скорости. Значение 1 = включена коррекция, 0 = выключена.

Следствием включенного этого параметра является подергивание линии горизонта при неподвижном аппарате, если GPS не идеально захватил позицию и дрейфует. При сильных скачках позиции GPS крен может достигать критических значений.
в коптерах этот параметр установленный в единицу не нужен, параметр требуется самолетам. Исключение высокоскоростные аппараты для пилотажа в акробатическом режиме.

INS_MPU6K_FILTER,20 аппаратный «виброподавитель», включают после того как измерили вибрации на раме, убедились что они в норме, а затем включают «шумодав». Значение 43 означает что используется низкий уровень подавления (43гц) это значение следует использовать для тестового полета с включенным логированием вибраций. Если амплитуда вибраций в пределах 2 единиц по 10 ед шкале - можно включить фильтрацию 20 для большинства рам. Исключение могут составлять очень быстрые, маневренные, спортивные аппараты для 3д пилотажа.

4. Настройка управляемости и стабильности по питчу и крену:

Раскачка бывает нескольких видов – мелко дрожащая когда моторы меняют свой тон многократно в течение секунды и висит как на струне мелко дрожа - это перекачанный или rate d (реже rate p)
если аппарат трудно взлетает любой ветерок его плавно отклоняет из стабильного положения (ведет себя как брошенный на пол обруч - волной по окружности) это недостаточный rate D (если аппарат не взлетает и ведет себя как брошенный на пол обруч - проверьте соответствие подключения моторов и тип рамы плюс или икс)
если висите ровно ветра нет а он чуть чуть дергает то одним лучом то другим раз в секунду то вероятно великоват rate d (или вибрации оказывают влияние на автопилот)
если аппарат принудительно немного качнуть стиком а он вместо того чтобы выполнить маневр в одно движение делает один-два затухающих качка это значит маловат rate d

RATE коэффициенты

Регулировка зависимости коррекции мощности моторов от угловой скорости (в осях питч, крен, курс)

roll pitch rate p - определяет сколько мощности дать на преодоления инерции рамы - угловой скорости по питчу и ролу - чем инертнее рама и меньше тяга вмг тем больше порядок значения для большинства конфигураций 0,10 - 0,15
roll pitch rate d - определяет дозирование энергии на раскрутку и торможение пропеллера - чем больше диаметр пропа и меньше момент мотора тем параметр больше. порядок значения для большинства конфигураций 0,004 - 0,010
rate пиды меняют за раз на 10% не более! не делайте на глаз посчитайте на калькуляторе

STAB коэффициенты

roll pitch stab p параметр определяющий резкость управления от пульта и автомата навигации. для спортивных моделей порядок значения 4.5; для аэрофото и учебных 3.5

P I D составляющие применительно к ардукоптеру

присутствуют в большинстве коэффициентов.

P - основной пропорциональный коэффициент.

D - уровень первоначального, краткосрочного воздействия (как как правило направлен на преодоление инерции)

IMAX - уровень коррекции долгосрочно сохраняемой ошибки

I - величина (скорость) нарастания величины ограниченной IMAX

Типовые неисправности:

Признак: Апм не завершает подключение по юсб и телеметрии, в ходе процедуры загрузки параметров процесс останавливается, при включении синий светодиод мигает и гаснет, другие светодиоды не перемигиваются. С прошивками 2.7 и более ранними контроллер соединаяется с Mission Planner.

Диагностика: проверить наличие напряжения 3.3 вольт на крайних контактах разъема I2C, нормально если напряжение 3.2 - 3.4 вольта. Если там сушественно меньше к примеру 1 вольт или больше например 4,8 вольта - у вас вышел из строя стабилизатор 3.3 вольта. В оригинальных автопилотах Diydrones используется регулятор который часто выходит из строя. Эта проблема не типична для АПМ модифицированный группой Мегапилот, мы заменили стабилизатор 3.3 на более надежный чип.

Ремонт: замена стабилизатора 3.3 вольт

Признак: В холодную погоду уровень показываемый АПМ уходит от горизонтали при горизонтальном положении аппарата.

Возможные причины : 1. Неисправность процессора ориентации MPU6000. 2. Установлен низковольтный конденсатор в цепь chargе pump MPU6000. Утечка тока изза конденсата или окислов на плате в высоковольтной цепи chargе pump.

ремонт: следует выпаять процессор ориентации MPU6000, промыть посаднчное место и запаять обратно, заменить конденсатор С13 на конденсатор емкостью 0,01мкф на напряжение 50 вольт. Конденсатор на плате находится между MPU6000 и барометром.

Признак: Bad compass Health - красная надпись на экране программы Mission Planner. Переводится как компас нездоров.

Возможные причины: 1. Компас неисправен или неподключен. 2. Подключен внешний компас при не разрезанной перемычке отключающей внутренний компас.

Признак: Bad gyro health - красная надпись на экране Mission Planner. Неполадки гироскопа.

Возможные причины :

1. Если при этом уровень перекошен - Неисправность процессора ориентации MPU6000.

2. С прошивкой Arducopter 3.2 и старше эта ошибка появится в случае если вы нарушили неподвижность контроллера в момент калибровки гироскопа при включении. В этом случае - это неисправностью не является. перевключите контроллер повторно. Нельзя удерживать полетный контроллер в руке при включении в течении периода калибровки сенсоров.

Http://apmcopter.ru/

Руководство по эксплуатации

учебного мультироторного аппарата под управлением Arducopter

хештэги
#докуентация

Если вы хотя бы раз в процессе использования квадрокоптера задавались вопросам о предназначении той или иной детали — о ESC Motor, например, — то наша статья как раз для вас.

ESC Motor, он же Electric Speed Controller — это контроллер скорости, устанавливаемый на бесколлекторных моторах. Основная задача этой детали — передача энергии от аккумулятора к трехфазному бесколлекторному мотору и преобразование в энергию постоянного тока. Еще одна задача electric speed controller — ограничение тока, который проходит через фазы при коммутации.

Для того, чтобы разобраться с работой контроллера ESC подробнее, стоит сначала подробнее узнать об устройстве мотора, чем мы и займемся в статье ниже.

Как работает бесколлекторный мотор квадрокоптера

Бесколлекторный мотор в своей конструкции имеет три фазы (или обмотки). Условно их называют латинскими буквами А, В и С. Все проводники соединяются в фазы с выводами на конце. На картинке ниже вы можете увидеть два способа соединения:

Процессы, происходящие внутри бесколлекторного двигателя в процессе работы, схожи с реакцией рамки с током под воздействием магнитного поля — той самой, из школьных физических опытов. Рамка при помещении в магнитное поле начинала вращаться, притом совершала это движение не постоянно, а до определенного момента. Для постоянного вращения был необходим переключатель направления тока.

По аналогии с физическим опытом: в бесколлекторном моторе рама — это обмотка (или фазы), а переключатель — электроника, которая в определенные моменты подает постоянное напряжение к нужным фазам стартера.

Для того, чтобы работа двигателя была непрерывной, электроника должна уметь распознавать положение ротора. Делает это она при помощи датчиков — оптических, магнитных, дискретных и так далее. Последние, к слову, используются в большинстве современных моделей.

В бесколлекторном двигателе, имеющем три фазы, установлены три датчика соответственно. Именно благодаря им управляющая электроника всегда имеет точные сведения о положении ротора, и в какой момент и к каким фазам требуется подать напряжение.

Но также среди бесколлекторных двигателей встречаются и такие виды, в устройстве которых датчики не предусмотрены. В таком случае положение ротора электроника определяет, проводя измерение напряжения на обмотке, которая в момент проверки находится не в работе.

Когда датчики не ставят?

Бесколлекторные моторы, имеющие в своей конструкции датчики, о которых речь шла выше, считаются наиболее современными, функциональными и технически оснащенными, но вместе с тем и самыми простыми. Всё это делает их наиболее предпочтительными для установки в радиомодели. Однако в мире нет ничего идеального, поэтому такой подвид двигателя также имеет определенные минусы.

Во-первых, для корректной работы от каждого датчика в двигателе необходимо проложить провод для обеспечения питания. Во-вторых, если хотя бы один из датчиков выйдет из строя, то весь двигатель не сможет работать. В-третьих, замена датчика требует полной разборки всего двигателя, а значит относится к дорогостоящим услугам в сервисном центре.

Двигатели с датчиками преимущественно ставятся в те квадрокоптеры, запуск которых связан с большими нагрузками на вал двигателя.

Если же нагрузки на вал не предусмотрены, то можно использовать и двигатель без датчиков. Такой подвид также используется и в моделях, в которых разместить двигатель с датчиками не позволяет конструкция.

Однако, при установке двигателей такого рода стоит учитывать, что в момент запуска могут происходить колебания или вращения оси двигателя в разные стороны.

Какую характеристику Вы бы хотели улучшить в квадрокоптерах?

Обязательный электронный узел

Возвращаемся к electric speed controller. Нужен этот механизм для регулятора скорости вращения электрического магнитного поля и одновременно с этим — для подачи напряжения на те фазы, на которые необходимо.

Конструкция ESC — микроконтроллер, в который встроена программа и силовые ключи MOSFET.

Характеризуется ESC по максимальному показателю подаваемого от батареи к мотору тока.

Из-за этого нередко начинающие радиолюбители-конструкторы отдают предпочтение регуляторам с высокими показателями запаса тока — это не всегда верно. Так, зачастую можно подобрать контроллер и с меньшим запасом, однако работать он будет лучше. К тому же плюсом будет и меньшая стоимость, и меньший вес.

Но вот чем отличаются контроллеры, так это качеством — нередки, к сожалению, случаи, когда производители экономят даже на термопасте. Из-за халатного отношения к производству регуляторы быстро сгорают. Именно по этой причине, если вы выбираете между двумя ESC с идентичными характеристиками, но различной ценой — отдайте предпочтение более дорогому.

Существует два вида регуляторов скорости: BEC и UBEC. BEC — Battery Eliminator Circuit — регулятор, имеющий в своей конструкции встроенный стабилизатор напряжения. Средний показатель мощности такой модели — 5В, именно ей и обеспечивается питание приемника и многой другой аппаратуры квадрокоптера.

UBEC — Universal Battery Eliminator Circuit — съемный стабилизатор напряжения. Некоторые радиомоделисты в конструировании квадрокоптеров отдают предпочтение именно Universal Battery Eliminator Circuit, так как считают, что этот вариант — более надежный, так как не зависит от температуры регулятора.

UBEC’и также делятся на два типа: импульсные и ионные. В целом они практически идентичны, но первые особенно хороши высоким показателем коэффициента полезной деятельности (который, к слову, растет вместе с ценой на изделие) и меньшим перегревом. Однако в случае с таким видом стабилизатора крайне важно не запараллеливать питание. В работе с ионными стабилизаторами такая установка хоть и не рекомендуется, но всё же допускается.

Микроконтроллер, установленный во всех регуляторах, имеет несколько настраиваемых параметров — тормоз, напряжение, время запуска и его жесткость и так далее.

Калибровка регулятора

Несмотря на то, что калибровка регуляторов зависит от конкретной модели квадрокоптера, на котором этот контроллер используется, есть один метод, общий для всех – настройка и калибровка сразу всех регуляторов.

Стоит отметить, что если у вас квадрокоптер от компании DJI, то вам калибровка не потребуется.

Важное замечание – перед тем, как начинать калибровку контроллеров, откалибруйте радио и подключите регуляторы к моторам.

Перед началом работ всегда убеждайтесь в их безопасности – снимите пропеллеры и отключите квадрокоптер от сети или USB.

Дальнейшие работы будут проходить в несколько этапов.

На первом этапе включите пульт дистанционного управления и выведите стик, отвечающий за подачу мощности, в максимальное положение. Если после подключения литий-полимерного аккумулятора огни на полётной аппаратуре начали циклически загораться красным, синим и желтым, значит, вы всё сделали правильно и APM готов к процедуре калибровки.

На втором этапе, не трогая стик мощности, отключите и снова подключите аккумулятор. Благодаря этой процедуре включится режим калибровки для автопилота. Подтверждением этому будет поочередное мигание красных и синих светодиодных огней, словно на автомобиле полиции.

Только после того, как прозвучит сигнал ровно столько раз, сколько банок имеет ваш аккумулятор (например, для 3S должно быть 3 сигнала), вы сможете убрать стик мощности в минимальное положение.

Если после этого вы услышите однократный, но продолжительный сигнал – значит, процесс калибровки окончен.

В качестве проверки немного поддайте моторам газу – если они начали вращаться, то всё сделано верно.

На третьем этапе совершается выход из режима калибровки регуляторов скорости – для этого стик мощности устанавливается в минимальное положение, а аккумулятор отключается.

Более подробную инструкцию о калибровке контроллеров вы можете посмотреть на видео ниже.

Отвечают за скорость вращения двигателей, регулируемые полетным контроллером. Большинство регуляторов должны быть отрегулированы так, что бы знать минимальное и максимальное значение ШИМ, что посылает полетный конроллер. Эта страница содержит инструкции по калибровке ESCs. Пожалуйста, выполните калибровку радио перед выполнением калибровки регуляторов скорости моторов ESC.

О калибровке

Калибровка ESC будет зависить от того, какую марку вы используете. Поэтому обратитесь к документации регуляторов, для получения конкретной информации (например, тонов). Калибровка «всех сразу» хорошо работает для большинства регуляторово скорости моторов, так что это хорошая идея, чтобы попытаться сделать это сразу и если это не удается, попробуйте метод «поочередной калибровки ESC».

Для большинства регуляторов скорости моторов можно использовать метод калибровки «всех сразу».
для регуляторов DJI Opto не требуется и не поддерживается калибровка, поэому пропустите эту страницу полностью
Некоторые модели регуляоров ESC не позволяют производить калибровку, и не ставятся охрану (disarm), если вы не отрегулируете стики вашего радио так, чтобы при минимальном положение значнние составляло около 1000 PWM. Обратите внимание, что если вы измените лимиты, тримы и все то, что отвечает за положение стика на аппаратуре вам необходимо повторно сделать калибровку радио.
Что бы приступить к этой процедуре вы должны в обязательном порядке завершить «калибровку радио» и «подключение регуляторов скорости к моторам». Далее выполните следующие действия:

Калибровка «всех сразу» регуляторов ESC

Проверьте безопасность работ!

Перед калибровкой регуляторов ESC, пожалуйста, убедитесь, что ваш квадрокоптер не имеет пропеллеров, и что не подключен к компьютеру через USB и батарея Lipo отключена.