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固定翼上使用iNav的基本要点

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发表于 2020-6-21 18:28:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 苍山蓝水 于 2020-6-21 18:39 编辑

任何飞控板都适用于固定翼,但专门为固定翼设计的飞控板往往会更省事也会减少对额外硬件的要求。比如使用多轴的飞控板用来在固定翼上时就需要额外的BEC来给舵机供电,但是专门为固定翼设计的板子就有内置的5V输出来驱动舵机。


市面上比较受欢迎的板子:
  • Matek F405-WING (target F405SE)
  • Matek F722-WING
  • Matek F411-WING
  • FuriousFPV F-35
  • Matek F411-WING

建议使用以下推荐的GPS模块
  • Beitian BN220
  • Beitian BN180
  • Matek M8Q

第一步将飞控板准备好



用配置器在电脑上刷写最新版本的iNav固件校准全部的传感器,水平应该是飞机平飞时的角度。这一步很重要,不要跳过。在预设标签中选择最适合你飞机的预设,设置好后按“Save & Reboot”按钮。


第二步把设备连接起来

针对飞翼和有着副翼垂尾升降舵的常规的固定翼接线图如下图所示。将舵机连接到对应的飞控PWM输出口上。红黑黄线序不要接错。
固定翼上使用iNav的基本要点 模型,固定翼,舵机,飞控,电调 作者:苍山蓝水 3469



舵机和电调/或电机连接(舵机尽量不要在飞控板上取电)

常规固定翼
  • 输出1-电机或则电调
  • 输出2-空或者第二个电机电调(一般是双发有用)
  • 输出3-升降舵
  • 输出4-副翼
  • 输出5-副翼
  • 输出6-方向舵

飞翼
  • 输出-电机或电调
  • 输出2-空或者二号电机
  • 输出3-左升降舵
  • 输出4-升降舵

以SpracingF3飞控板为例:
  • 如果使用GPS的话将GPS接到UART 2。将波特率设为57600并且在配置器上把GPS的开关打开。如果不行的话,将波特率改为115200。
  • 如果用subs的协议要把它连接到UART3,或则是指定的UART口。
  • 使用ppm的话要把信号线接到IO的1pin上。
  • 数传接到softserial串行接口上

第三步设置你的接收机



在配置界面根据你的接收机类型选择接收机的模式。如果使用类似SUBS这种串口的接收机的话要去端口(ports)标签下打开对应端口的串口接收机按钮。而其他类似MPS的接收机需要其他的端口设置。

第四步配置好遥控器


遥控上不要设置混控,即至少要有油门,副翼,横滚,方向舵四个独立通道。在接收机窗口移动摇杆检查通道对应是否正确。并且四个摇杆处于中点时,界面上显示的值应为1500us,并且最大的行程范围为1000-2000us。如果没有达到以上效果则使用遥控器上的微调按钮来调节。

正确的方向
  • 推开油门摇杆-数值增大
  • 向右推方向舵摇杆-数值增大
  • 推开升降舵摇杆-数值增大
  • 向右推副翼摇杆-数值增大

接下来检查舵机是否正确摆臂
  • 摇动摇杆时接收机正确移动。参考视频:https://www.youtube.com/watch?v=Gf74geZyKYk&t=1s
  • 舵机的运动不要超过最大的舵面范围。
  • 舵机中点时舵面也要保证在中点。

小提示:上述检测操作要在手动模式下进行,严格来说是passthrough模式。在其他模式下飞控会有干预所以不行。如果不知如何来设置手动模式可以参考这个视频:https://www.youtube.com/watch?v=oJTPuEUZOAE


在output页面下
如果上述操作出现相反的结果,那么打开reverse的开关。
如果舵面超出最大范围,则减少min/max
如果舵面没有居中,则调节舵机中点。做这些之前要保证舵机摇臂已经居中。

小提示:可以在混控标签下,改变舵机的映射。

在此时所有的舵面都应该正确运动
当移动遥控器摇杆时,舵面要正确移动,要进行high five 测试。在平衡模式下在空中移动飞机,舵面要正确进行抵消动作。舵面要做抵消动作来保证飞机平稳。你可能需要暂时性在pid界面下的三倍调高横滚、升降和方向舵的的P值。(这样就可以更明显的看出上述的反馈)

第五步替换初始值


在CLI里面输入并保存以下指令,来使得飞机在ANGLE模式下的横滚俯仰角角度最大为60°。
set max_angle_inclination_rll = 600set max_angle_inclination_pit = 600
增大最小倾斜脚,这样的话飞机可以在任何角度下解锁。
set small_angle = 180

如果你希望飞机在RTH模式后在空中盘旋而不是直接降落,可以输入:set nav_rth_allow_landing = NEVER
在iNav中当RTH模式开启时,飞机会先爬升,然后返航,如果设置以下指令,则会使得飞机先返航再爬升。
set nav_rth_climb_first = OFF

默认的返航高度为10米,大概三层楼那么高,这个高度会比较低,可以通过下面这个指令来设置,一般来说七十米就够了。
set nav_rth_altitude = 7000


如果在飞行过程中有超过十秒的滑翔时间,则要设置参数避免启动失控保护,判别机制是油门的数值。也即这个只会关闭由油门出发的失控保护,其他情况的则不会关闭。
set failsafe_throttle_low_delay = 0

设置失控保护。如果通过接收机触发返航模式时,此时油门是自己控制飞控不会干预油门。
设置正确的失控动作,对大多数用户来说设置RTH就够了,指令如下
set failsafe_procedure = RTH

花一点时间阅读一下关于不同飞行模式如何影响飞机的空中姿态。
https://github.com/iNavFlight/inav/wiki/Modes

配置手动模式以防陀螺仪或者加速度计在飞行时失效,当然这个也可以防止飞控在空中重启。

通读iNav的CLI命令,特别是带 “**fw_ **" ”,这些都是关于飞行模式的,或许会让你对飞行模式有更深的理解。

第六步可选的,但是很推荐


调整PIFF控制器,这个在1.6以后的版本中才有。
要使定高模式更加顺滑可以调整 set nav_fw_pos_z_p
,set nav_fw_pos_z_iset nav_fw_pos_z_d,推荐初始值为30/10/10。
在没有油门时使用空中模式来达到完全平稳和舵机摆度
设置失控保护为RTHhttps://github.com/iNavFlight/inav/wiki/Failsafe#setting-up-failsafe-with-return-to-home
如果罗盘没有完全设置好则将其关闭。校准后的罗盘可能会在飞行中造成航向偏移。固定翼其实不需要罗盘,直接由GPS提供的就就可以了。如果不是没有什么理由非要罗盘的话,这边建议不要用。
使用
[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]feature MOTOR_STOP
来保证飞控解锁后,电机也不会转动,这样会更安全,避免螺旋桨打手。
通过set tpa_rate和set tpa_breakpoint来优化较高速度下的PIFF。推荐的初始值为油门的40%,巡航油门为熔断点。
舵机的速度制约飞控的调节速度,可以降低速度
[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]set gyro_hardware_lpf
到20。
根据飞机特征来调节横滚和俯仰的速率,通过调整set roll_rate
set pitch_rate来实现。对于竞速型飞翼可以设置为横滚36,俯仰18。

根据个人需求设置回家模式
https://github.com/iNavFlight/inav/wiki/Navigation-modes#rth-altitude-control-modes

增加
set nav_fw_bank_angle
来减小转弯半径

将第一次解锁的地点设置为家,
set inav_reset_home = FIRST_ARM
除非想在空中时重新设置家的位置。

最后一步飞行测试
再次确认以下事项:
  • 配置器里的三维模型跟随飞机正确摆动。当图片处于水平时飞机也应该是水平的。
  • 在手动模式进行High Five测试,确保每个运动都准确正确。
  • 开启Angle / Horizon模式并确保在摆动飞机时或移动摇杆时舵面要准确摆动。

使用自己喜欢的模式来解锁和试飞,一般来说处女航一般选择手动模式。
  • 如果飞机不能在水平模式Horizon下水平飞行的话需要调平飞控板。(准确来说应该是飞机水平向和飞控平行)https://github.com/iNavFlight/inav/wiki/Sensor-calibration#board-orientation-and-level-calibration
  • 如果飞机水平飞行,那么就开始舵机的自动调整。
  • 开始调[backcolor=rgba(9, 187, 7, 0.31)]参,可以手动也可以自动

关于GPS功能
  • 测试[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]NAV ALTHOLD并观察是否定高
  • 同时测试[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]NAV ALTHOLD[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]NAV POSHOLD
  • 测试[backcolor=rgba(27, 31, 35, 0.05)]RTH飞行模式
  • 测试失控保护

固定翼上使用iNav的基本要点 模型,固定翼,舵机,飞控,电调 作者:苍山蓝水 2892

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固定翼上使用iNav的基本要点 模型,固定翼,舵机,飞控,电调 作者:苍山蓝水 3263




发表于 2020-6-25 15:37:43 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-8-11 16:02:37 来自手机 | 显示全部楼层
飞来峰 发表于 2020-6-25 15:37
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