Как выполняется калибровка квадрокоптера

Калибровка квадрокоптера

Область применения этих летательных аппаратов в настоящее время значительно расширилась. Они стали необходимы везде – от осмотра катастроф в местности, куда невозможно добраться человеку, до использования их для съёмок различных развлечений. Квадрокоптеры, благодаря имеющимся функциям (ГЛОНАСС, GPS), успешно применяются для получения фото- и видеосъёмок в чрезвычайных ситуациях в самых непредвиденных ракурсах.

Калибровка квадрокоптера

Уже недалёк тот день, когда с помощью таких летательных аппаратов будет осуществляться доставка всевозможных видов груза. Большое значение для безаварийного их применения имеет своевременная калибровка квадрокоптера, которая так необходима для настройки различных полётных режимов.

Калибровка квадрокоптера на основных режимах полёта

Для того чтобы правильно произвести настройку квадрокоптера, надо знать основные режимы полёта:

  • Stabilize. В этом режиме автопилот, без применения стиков сам убирает крен и тангаж и приводит квадрокоптер к горизонту.
  • AltHold. Режим выдерживания высоты. Считывая показания барометра, дрон выдерживает заданную высоту, стиком газа её корректируют с начальными показателями.
  • Acro. Если не трогать стики, тангаж и крен остаются неизменными, чтобы их выровнять нужно перемещать стики в противоположную сторону.
  • Auto. По данным GPS перемещение по путевым точкам.
  • Loiter. Режим зависания. Аппарат выдерживает заданные координаты и высоту.
  • Position. Режим зависания с помощью газа.
  • Guided. Перелёт в заданный waypoint и нахождение в этой точке.
  • Circle. Сохраняя радиус, перемещение вокруг заданной точки.
  • RTL. Режим возврата на точку старта с посадкой или зависанием на двухметровой высоте над этой точкой.
  • OF Loiter. Используя OpticalFlowSensor, выполняется режим зависания с ещё большей точностью.
  • Drift. Самолётный режим с выдерживанием заданного курса.
  • Sport. При выполнении съёмки, высота выдерживается автоматически вместе с углом крена.
  • Land. Выполнение посадки.

Теперь зная основные режимы полёта, вполне понятно для чего необходима тщательная калибровка квадрокоптера.

Калибровка квадрокоптера и регуляторов скорости моторов ESC

Калибровка летательных аппаратов включает в себя настройку аппаратуры управления, компаса, акселерометра и регуляторов оборотов. В этой статье более подробно рассмотрим калибровку регуляторов скорости двигателей ESC.

Полётные контроллеры регулируют обороты моторов, а электронные регуляторы задают скорость вращения двигателей. В зависимости от сигнала полётного контроллера, регуляторы скорости должны быть настроены так, чтобы определить уровень сигнала по крайним значениям ШИМ.

Способы калибровки квадрокоптеров

В зависимости от марки регуляторов производится и их калибровка. Для этого надо внимательно изучить документацию и только после этого приступать к настройке ESC.

Способ калибровки «всех сразу» применим практически ко всем регуляторам оборотов ESC, если настроить этим методом не удастся, необходимо сделать «поочерёдную калибровку моторов».

Калибровка квадрокоптера методом «все сразу»

Перед началом действий проверьте, что все пропеллеры сняты, отсутствует подключение АРМ и компьютера проводом USB и аккумулятор не подсоединён.

  • Поставьте стик газа вверх до упора и включите пульт управления.
  • Подсоедините батарею, светодиоды начинают мигать АРМ сообщает о готовности.
  • Выключите аккумулятор Lipo и вновь подсоедините.
  • Начинают поочерёдно зажигаться красный и синий светодиоды — это запущен режим калибровки.
  • После музыкального тона сигнала, количеством раз равным числу банок в вашем Lipo и потом ещё двух раз переведите стик газа в нижнее крайнее положение.
  • Продолжительный сигнал указывает, что минимум газа определён и режим калибровки заканчивается. Увеличьте газ, проверьте вращение двигателей, двигая стики газа туда и обратно.
  • Поставьте стик газа до упора вниз и отсоедините аккумулятор.

Калибровка квадрокоптера методом «поочерёдной настройки ESC»

Вот так поэтапно проводится калибровка квадрокоптеров и определяется пригодность их к полётам.

Настройка и калибровка квадрокоптера

Подавляющее большинство (до 90%) квадрокоптеров продаются уже в готовом к полету состоянии (подтверждением становится специальная маркировка Ready to Fly). Одновременно перед первым запуском владельцу при необходимости нужно провести калибровку. Для этого поднимите ваш квадрокоптер попробуйте двигать в разные стороны. Если траектория движения будет меняться хаотично, то это признак необходимости калибровки. Аналогичные проверки стоит делать периодически и в будущем (особенно это касается ударов дрона о разные поверхности), что может сбить настройку и точность движения. Контролировать четкость реакции на ваши действия необходимо на высоте чуть выше полуметра. Сильно поднимать рискованно из-за повреждений при падении, а на высоте до 50 сантиметров пропеллеры квадрокоптера будут создавать воздушную подушку, которая удержит дрон и не позволит четко проконтролировать его действия в вертикальной плоскости.

Обратим внимание, что проверку необходимо производить в большом закрытом помещении (подойдет спортивный зал или склад), либо на поляне, в поле при условии отсутствия ветра, который может внести свои коррективы и сносить дрон в одну из сторон.

Подготовка коптера к первому взлету

Перед первым запуском проверьте включен ли дрон, проконтролировав положение соответствующего переключателя на его корпусе. Затем установите его на горизонтальную поверхности и разово на короткий промежуток времени поднимите левый джойстик вверх (если требование горизонтальности не будет соблюдено, то могут быть сбиты все настройки). Если все в порядке и можно взлетать, то вы услышите короткий однотонный звук.

Читать еще:  Must-have для современных женщин: расчески с функцией ионизации

В случае, когда после активации на пульте управления начал быстро мигать светодиодный индикатора, а на квадрокоптере он мигает очень медленно, то это признак рассинхронизации.

Восстановить нормальную связь поможет выключение и повторное включение дрона.

Калибровка квадртокоптера. Основные моменты

Существует два варианта действий:

  • механическая (применяется при небольшом отклонении в полете, представляя собой обычное подкручивание регулятора, отвечающего за тягу в одну или другую сторону, который расположен между сервоприводом и тарелкой);
  • автоматическая (предполагает настройку работы напрямую с пульта управления и проводится при необходимости сместить триммер на 5+ позиций).

Сама калибровка проводится следующим образом:

  • включаем квадрокоптер, переведя задвижку в положение On;
  • включаем пульт и тянем левый стик до упора вниз;
  • набираем высоту в 0,5 метра и наблюдаем в какую из сторон «тянет» коптер.

Если появились проблемы, то сбрасываем до нуля настройки. Для этого поставьте дрон на ровную горизонтальную площадку, включите его и потяните одновременно левый джойстик вниз, а правый налево. Сделайте паузу, необходимую для настройки гироскопа, а затем одновременно левый стик отведите вниз, а правый направо. дождавшись калибровки акселерометра. Обратим внимание, что калибровка невозможна на наклонной поверхности из-за неизбежных ошибок и необходимости повторно калибровать.

Теперь попробуйте вновь запустить дрон и поднять его на высоту не меньше полуметра (ниже нет смысла, так как коптер будет удерживаться воздушной подушкой, образующейся при вращении винтов). Если проблема не исчезла, то требуется триммирование.

Триммирование квадрокоптера

Достаточно простой процесс, позволяющий точно откалибровать движения дрона и обеспечить хорошую управляемость в полете. При выполнении процесса обращайте внимание на следующие правила:

  • если квадрокоптер клонит влево, то триммировать по рудеру его нужно в правую сторону и наоборот;
  • если при полете дрон кивает носом вперед, то триммируем назад и обратно.

Для оценки направления, требующего настройки, достаточно сделать разворот квадрокоптера на 360 градусов по любому из основных направлений. Для этого достаточно потянут правый стик в одну из сторон и нажать верхнюю кнопку.

Перед тем как начать триммирование квадрокоптера нужно помнить, что у современных дронов имеется два режима работы (высокий и низкий расходы энергии), поэтому важно оценить качество его работы в каждом из них по отдельности. Также обратите внимание на правильность сборки самого коптера, так как иногда пропеллеры не крутятся даже при полностью исправных моторах.

Как калибровать квадрокоптер Syma

Принципиально триммирование и настройка подобных дронов не отличается от описанной выше процедуры. Ее можно легко провести собственными силами с помощью инструкции, прилагаемой к коптеру. Также обратим внимание, что модели Syma оснащены устройством, контролирующим уровень заряда аккумулятора. При приближении последнего к критическому уровню дрон самостоятельно снижается до безопасной высоты, что предупредит его повреждение при полной разрядке и падении на землю. Про этот момент нужно обязательно помнить и если не удается произвести настройку квадрокоптера, то обратите внимание на уровень заряда.

Сам процесс калибровки и триммирования не отличается от моделей других производителей. Для начала нужно запустить дрон на высоту чуть выше полуметра и понаблюдать за ним. Если происходит самопроизвольное смещение, то нужно подкорректировать, учитывая следующие моменты:

  • при вращении влево триммер под левым джойстиком управления нужно медленно сдвигать вправо до момента прекращения подобного движения и на оборот;
  • при движении аппарата вперед или назад нужно передвигать триммер под правым джойстиком также в противоположном направлении.

Обратите внимание, что передвигать триммер нужно очень медленно из-за риска перестараться и необходимости откалибровать его уже в обратном направлении.

Почему квадрокоптер тянет в сторону?

Самой распространенной проблемой с дронами остается их нестабильное положение и «увод» в сторону в условиях безветренной погоды. В большинстве случаев проблема решает калибровка и триммирование. Если это не помогает, то проблема может быть более серьезной и нужно проверить следующие моменты:

  • правильность подключения;
  • корректность направления вращения пропеллеров;
  • наличие неисправностей в приводах пропеллеров;
  • целостность отдельных элементов, ведущих к разбалансировке коптера.

Достаточно часто причиной проблем становится попытка самостоятельного или неквалифицированного ремонта, что нужно учитывать при техническом обслуживании. Если вы решите калибровать или ремонтировать дрон самостоятельно, то действуйте внимательно и соблюдайте требования инструкций.

Калибровка регуляторов

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 калибровки аппаратуры радиоуправления 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.

Читать еще:  Разновидности насадок на дрель для резки металла

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.
8. Уровень газа установить на минимум. Далее отсоединить аккумулятор, чтобы выйти из режима калибровки регуляторов.

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.

Замечания и рекомендации

  • 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.

Если вы нашли ошибку на странице, то нажмите Shift + Enter или нажмите здесь, чтобы уведомить нас.

Как выполняется калибровка квадрокоптера

Электронные регуляторы скорости 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 ESC 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:
Читать еще:  Проверка датчика температуры в стиральной машине

Калибровка «всех сразу» регуляторов ESC

Проверьте безопасность работ!

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

Включите аппаратуру и установите стик газа на макмимум.

Подключите аккумулятор Lipo. На полетном конроллере АРМ начнут циклически загоратся красный, синий и желтый светодиоды. Это означает, что APM готов перейти в режим калибровки ESC в следующий раз, когда вы его включите снова.

Оставьте стик газа на максимуме и переподключите батарею (выключите и снова включите).

Для PX4 или Pixhawk, нажмите и удерживайте кнопку безопасности, пока не появится гореть красным.

Автопилот войдет в режим калибровки ESC. (На нём вы заметите , как синий и красный светодиоды начнут мигать последовательно, как на полицейских автомобилях).

Подождите пока не появятся музыкальный сигнал , который будут излучать ваши регуляторы регулярное количество раз «бипов», показывающее количество ячеек вашей батареи (т.е. 3 для 3S, 4 для 4S), а затем еще два звуковых сигнала, чтобы указать, что максимальная дроссельной был захвачен.

Уберите стик газа до минимального положения.

Регуляоры должны издать длинный гудок, который указывает, что минимальное положение стика газа было установленно и калибровка закончится.

Если вы слышали длинный сигнал, который указывает успешную калибровку, это значит, что регуляторы сейчас «живы» и если немного подать газу моторы начнут вращаться. Проверьте, что моторы вращаются, поднимайте газ немного и убирайте его.

Установите стик газа на минимум и отключите LiPo батарею, для выхода из режима калибровки ESC.

Видео, демонстрирующее процесс калибровки ESC:

Руководство по калибровки «поочередная калибвровка ESC»

Проверьте безопасность работ!

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

Индивидуальная калибровка регуляторов ESC

  • Подключите один из ваших регуляторов ESC трехпроводным кабелей в канал газа радиоприемника приемника. (Это, как правило 3-й канал.)
  • Включите аппаратуру и установите ручку газа в максимум (полностью вверх).
  • Подключите аккумуляторную батарею LiPo
  • Вы услышите музыкальный тон, затем два звуковых сигнала.
  • После двух звуковых сигналов, опустите ручку газа полностью вниз.
  • Вы услышите несколько гудков (количество гудков соответствует количеству ячейк батарейки, которую вы используете) и один длинный сигнал, указывающий конечные точки были установлены и ESC откалибровался.
  • Отключите аккумулятор и повторите эти действия для всех регуляторах ESC.
  • Если окажется, что регуляторы скоростей не калибруются то возможно , канал газа находиться в инверсии (смотрите настройки аппаратуры) и его необходимо настроить (влючить или выключить инверсию).
  • Если все же возникают проблемы после попытки калибровки (например, регулятор по прежнему издает непрерывно звуковой сигнал) попробуйте уменьшить ваш триммер газа на 50%.

Тестирование

После того как вы произвели калибровку ваших регуляторов скоростей ESC, можете проверить их, подключив батарею LiPo. Помните: подключайте без винтов!

  • Убедитесь, режим полета установлен в Stabilize (Стабилизация полета).
  • Снимите с охраны квадрокоптер (Arming) (инструкции (Here!), если вы никогда не делали этого раньше)
  • Дайте немного газа. Все ваши двигатели должны вращаться примерно с одинаковой скоростью, и они должны стартовать свое вращение одновременно. Если двигатели не стартуют одновременно и у них разная скорость вращения это означает, что ваши регуляторы скоростей ESC не правильно откалиброваны.
  • Поставьте на охрану свой аппарат (Disarm)

Примечания / Поиск и устранение неисправностей

Режим калибровки ESC «сразу все» просто передает положение стика газа непосредственно через APM к регуляторам ESC. Если вы включите полетный контроллер Ardupilot в этом режиме , то он будет подавать тот же PWM сигнал на все регуляторы скорости ESC. Вот и все, что он делает. Многие регуляторы скоростей ESC используют полный газ для входа в режим программирования, позиция полного газа сохраняется в качестве верхней конечной точки и когда вы тянете ручку газа до минимума — это положение сохраняется как нижняя конечная точка.

Если после калибровки ваши двигатели не вращаются же скоростью и одновременно не начинают запускаться то повторите процесс калибровки. Если вы пробывали калибровку «все сразу» и это не сработало или регуляторы не крутят двигатели одинаково, попробуйте ручной метод калибровки, описанной выше. Это должно работает каждый раз. (Редко после полной ручной калибровки вам нужно делать дополнительную калибровку «сразу все»).

Есть огромное количество марок и типов регуляторов не поддерживающих нормальных конвенций программирования (иногда даже при том, что они утверждают о поддержке), и они могут просто не работать с АРМ. Это, к сожалению правда, но с оговорками.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector