webdonsk.ruКак сделать чтобы квадрокоптер завис в воздухе
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 10.09.2024
Я пытаюсь сделать квадрокоптер с некоторыми друзьями, и у нас есть проблема. Он идет вперед, а не зависает на месте. Мы сделали видео, чтобы объяснить это, вы можете увидеть это здесь .
Мы используем kk2.1.5.
Мультироторный контроллер HobbyKing KK2.1.5 - это плата управления полетом для самолетов с несколькими винтами (трикоптеры, квадрокоптеры, гекскоптеры и т. Д.). Его целью является стабилизация самолета во время полета. Для этого он принимает сигнал от 6050MPU gyro / acc (крен, тангаж и рыскание), а затем передает сигнал на микросхему Atmega644PA. Затем микросхема Atmega644PA обрабатывает эти сигналы в соответствии с выбранным пользователем встроенным программным обеспечением и передает управляющие сигналы на установленные электронные контроллеры скорости (ESC). Эти сигналы инструктируют ESC производить точную регулировку скорости вращения двигателей, что, в свою очередь, стабилизирует ваше многороторное судно.
Мы сделали некоторые испытания. Как вы можете видеть на видео, мы поместили батарею назад, чтобы убедиться, что против нее нет веса. Когда мы проверяем значения в режиме отладки, все значения равны 0, когда ничего не нажимается.
Есть несколько возможных объяснений нестабильности, я постараюсь перечислить их:
Настройки ПИД-регулятора не соответствуют требованиям. Я не знаком с контроллером KK2.1.5 Multi-Rotor, но я уверен, что будет что-то для регулировки PID крена / шага. Попробуйте настроить их. Недостаточно компенсированная интегральная ошибка может быть возможным виновником.
Некоторые проблемы с калибровкой ESC. Попробуйте перекалибровать ESC. Если у вас есть запасные ESC, попробуйте заменить их.
Повторная калибровка 6050MPU может быть хорошей идеей.
Что-то не так с электрическими соединениями внутри PDB или двигателей BLDC.
Однако неправильная настройка ПИД-регулятора представляется наиболее вероятной причиной.
Довольно часто, при зависании на низких оборотах, возникает некомпенсированная интегральная ошибка крена / тангажа, из-за которой квадротор перемещается вбок. Такие переводы обычно ушли бы на более высоком газу.
Мы установили лучшие значения для PI, это лучше, но все еще нестабильно с уровнем самообслуживания. Без уровня самообслуживания это не поддается контролю.
Похоже, вы управляете отношением квадротора (крен, шаг) к (0, 0), а не его положением.
То, что вы видите, это дрейф в положении, что неизбежно, если вы не контролируете положение квадротора. Вы все еще можете немного уменьшить величину смещения:
- Убедитесь, что центр тяжести вашего квадротора действительно находится в центре. Если он немного впереди, он вытянет ваш квадротор вперед.
- Убедитесь, что плата контроллера KK установлена точно параллельно плоскости гребного винта. Это механически сложно, поэтому большинство плат контроллеров позволяют калибровать их ориентацию, но я не знаю о KK. Плата контроллера может учитывать тот факт, что оценка их положения немного не соответствует.
Также имейте в виду, что ваш квадротор ведет себя не так, как обычно, так близко к земле из-за так называемого эффекта земли . Это может стать намного лучше после взлета.
Но этот квадрокоптер — не для рекордов высоты, дальности и скорости. Он очень лёгкий, боится ветра и темноты, теряет сигнал пульта даже при незначительных помехах. Поэтому запаситесь терпением, придержите свои амбиции пилота — покорителя высот, и желание делать крутые кадры уровня Mavic 2 Pro или Inspire.
В этой статье Вы найдёте два десятка рекомендаций, основных на моём личном опыте эксплуатации DJI Mavic Mini, которые уберегут начинающего пилота от глупых ошибок и не очевидных опасных ситуаций.
1. Подпишите свой дрон. Наклейте наклейку с Вашим WhatsApp и Email. Если Вы потеряете квадрокоптер и его найдёт кто-то другой, то есть шанс, что с Вами свяжутся и вернут потеряшку.
3. Не забывайте включать авиа-режим на Вашем смартфоне при управлении квадрокоптером. Звонок друга или смс от любимой могут стоить Вам дрона.
4. Будьте внимательны при полётах над водой ниже уровня взлёта, например с высокого берега или с борта корабля. Дрон теряет позиционирование по высоте, из за бликов, отражений и волн не видит расстояние до поверхности и пытается приземлиться. Если при этом будет потеря сигнала с пультом, то до твёрдой поверхности Вы уже не дотянете и утопите свой коптер. Вообще, при любых полётах над водой — потеря дрона лишь вопрос времени.
5. Не запускайте дрон в сильный ветер. Мавик Мини очень лёгкий. Поэтому ему сложно бороться с порывами ветра. Если Вы летаете рядом с деревьями, зданиями или другими объектами, есть риск шарахнуть дрон об стену или запутаться в ветвях.
6. Планируйте направление полёта всегда против ветра, чтобы было легче возвращаться с попутным ветром. Одна из самых распространённых причин потери дронов — не хватает мощности и заряда аккумулятора, чтобы вернуться на базу против ветра.
7. Не летайте в плохо освещенных помещениях без защиты винтов. Железобетон и бытовая техника блокируют GPS, искажают радиосигнал и дают помехи на компас. Квадрокоптер ориентируется только по фото-датчикам поверхности, а в темноте ему это сложновато. Поэтому можно влететь в мебель, стену или Ваших домочадцев.
8. При полётах в городе избегайте локаций с сотовыми ретрансляторами (группы направленных прямоугольных антенн на крышах) так как они нарушают связь с пультом уже на дистанции 30 метров.
9. Заранее продумайте высоту и траекторию автоматического возврата дрона. На пути не должно быть зданий, деревьев, труб, вышек и мачт освещения. И особенно проводов.
10. Если Вы все же не смогли вернуть дрон на базу и он совершил аварийную посадку или потерпел крушение вне зоны прямой видимости, то не спешите прыгать в авто и ехать к точке на карте. При принудительной посадке на пустом аккумуляторе у Вас есть ещё около 10 минут, чтобы найти свой коптер. Если расстояние до точки меньше километра, (вряд ли Вы улетите на Минике дальше без потери сигнала), быстро идите напрямую пешком.
11. Не улетайте далеко в городе и не залетайте за здания. По моему опыту: залетел за здание — потерял связь и контроль.
12. Возвращайтесь в зону прямой видимости уже на 50% аккумулятора. При зарядке менее 20% летайте толко рядом с собой над твёрдой ровной поверхностью.
13. Не взлетайте из пыли, песка, снега или травы и не приземляйте дрон на такие поверхности. Контакт с любыми инородными частицами может привести к быстрому износу и разрушению механических и электронных частей — винтов, моторов, аккумулятора, электронной платы, подвеса стабилизатора и камеры.
14. Не взлетайте, не летайте и не приземляйте дрон рядом с животными или птицами. Небольшой размер и жужжание Мавика Мини вызывают агрессию и провоцируют нападение животного или птицы на Ваш коптер. На фото к этой статье — та самая собака, из пасти которой я буквально вырвал свой Миник!
15. Не вылетайте из окна или в форточку. При потере сигнала пульта, что не редкость рядом со зданиями, дрон поднимется на высоту возврата и, вернувшись по координатам взлёта, сядет на крыше или свалится вниз, задев какие-нибудь конструкции. Также не исключён риск краша об оконную раму при глюке GPS, порыве ветра или резком управлении.
16. Следите за тем, в каком режиме Вы управляете дроном. Я нередко ловлю себя на том, что перешёл в спорт режим и ношусь между домами и деревьями без всяких датчиков.
17. Не летайте без защиты винтов рядом с людьми. Глюк GPS, порыв ветра или ошибка управления может привести к травмам. И вообще, постарайтесь не летать над людьми.
18. Не используйте интеллектуальные режимы в лесу и в городе, где дрон может столкнуться с каким либо объектом при облёте.
19. Не снижайте скорость при пролётах через узкие места с надголовной средой — окна, трубы, под мостами, через салон автомобиля, под упавшими деревьями, насквозь опоры ЛЭП и т. д. Датчик может определить помеху снизу и коптер рванёт резко вверх.
20. Всегда надевайте защитную крышку камеры при транспортировке дрона в кейсе, чехле или в кармане, чтобы не заляпать камеру и не сломать подвес стабилизатора.
В сильный ветер (6-7 мс) крупный, тяжелый коптер не стоит запускать, но порывы ветра могут Вас поджидать и при слабом ветре, на высоте. Я обратил внимание, что даже в сильный ветер квадрокоптер весом 1800 гр. стабильно (режим Stabilization) держит позицию, но бывают случаи, когда без особых причин он может резко наклониться, в любую из плоскостей, на 30-40 градусов и так же резко вернуться в горизонтальное положение. Наблюдая такое появляется мысль "а что если в следующий раз он не вернётся в горизонт?", начинаешь понимать, что дрон может упасть в любой момент.
В общем для коптера размером 450мм - 600мм ненужна излишняя маневренность, я готов ею пожертвовать.
Любой коптер это не очень аэродинамически устойчивый летательный аппарат, он летает благодаря полетному контроллеру, который берет данные своих датчиков барометр, акселерометр, гироскоп и д.р. обрабатывает как PID регулятор, усредняет, выявляет и пропускает ошибки согласно отданным ему инструкциям через программное обеспечение. Ошибки glitch (глич, глюк) - нормальное явление в работе контроллера, их не может не быть, их количество может расти, а может уменьшаться, но никогда не равно 0. Пример ошибки барометра (Baro glitch): барометр дает данные о высоте, на плате полетного контроллера можно найти маленькую металлическую радиодеталь с небольшим отверстием, чувствительный элемент преобразует давление воздуха, "давящее" через отверстие, в цифровые данные в виде давления, которые преобразуются в данные о высоте, ошибка же выглядит следующим образом, когда полет на высоте 5 метров, колеблется в плюс и минус метр, но спонтанно барометр дает значение 4000 или -10м - этот резкий скачек и зовут glitch - Глюк. Процессор пропускает глюк и ждет "правильных" данных.
Первым делом для стабильного полета увеличиваем стабильность работы полетного контроллера APM 2.5 2.6 2.7.
Для этого "накрываем" датчик барометра, на плате, поролоном. Далее для увеличения стабильности работы гироскопа и акселерометра устанавливаем полетный контроллер на антивибрационную подставку.
Барометр на плате обведен красным.
Впаиваем конденсатор наибольшей ёмкости (чтоб крышка закрылась) на внутреннюю шину питания APM для сглаживания пульсаций (шумов) по питанию приходящие из Power Module.
Калибровку акселерометра производим при помощи строительного уровня и линейки угольника, на ровном столе находящимся строго в горизонтальном уровне.
Пример на видео:
Далее, на стабильность полета влияет центр тяжести, пример видео:
В этой статье мы расскажем вам, как триммировать квадрокоптер. Процесс триммирования можно назвать проще и понятнее – по своей сути, это калибровка устройства. 90% моделей выпускается уже откалиброванными и попадает вам в руки в комплектации Ready to Fly, но в ходе транспортировки от ударов эти настройки могут сбиться. Поэтому, если при полёте ваш коптер имеет крен на какую-то из сторон или вовсе летит не туда, куда вы указываете, не спешите сдавать его как брак – просто произведите триммирование.
Первое, что нужно сделать перед триммированием, — это разобраться с функционалом джойстиков пульта дистанционного управления. Как правило, левый стик отвечает за перемещение дрона в вертикальной оси, а правый – за крены вбок и наклоны вперед. И второе, о чем стоит знать — это то, что процесс триммирования лучше всего производить только в воздухе.
Если устройство не наберет высоту хотя бы в 0,5 метра, то тянуть его будет создаваемая винтами воздушная подушка. Если же он наберет большую высоту, то вы сможете откалибровать его для зависания в воздухе без кренов и наклонов. Триммирование может быть необходимо как левому, так и правому джойстику. Как понять, с каким из рычагов управления проблема у вас?
- Если квадрокоптер постоянно кренится на левый или правый бок, то триммировать необходимо правый рычаг и производить регулировку по крену.
- Если квадрокоптер самостоятельно наклоняется то вперед, то назад – триммирование требуется для левого стика, регулировка которого будет производиться по тангажу.
- Если квадрокоптер одновременно и кренится на бок, и наклоняется, то вам придется откалибровать оба стика.
Для начала стоит понять, в каком из случаев квадрокоптеру требуется калибровка. Итак, вот поэтапный процесс:
- Первый этап – включение пульта ДУ и квадрокоптера.
- На втором этапе квадрокоптер запускается и поднимается на высоту минимум в 50 сантиметров. Уже на этом этапе возможно понять, в какую из сторон кренится дрон. Если на этом этапе вам для зависания приходится выполнять дополнительные маневры, можно сразу сказать, что триммирование квадрокоптеру необходимо.
- На третьем этапе вам предстоит выбрать между механической калибровкой и автоматической.
Теперь рассмотрим, чем отличаются механическая и автоматическая калибровка. Механическая используется в случае, когда отклонения значительные. Если же калибровка требует смещения положения триммера максимум на 5 позиций, воспользуйтесь автоматической калибровкой с пульта.
Процесс механической калибровки заключается в повторении одного и того же пункта – постепенного подкручивания регулятора тяги между тарелкой и сервоприводом. Автоматическая же калибровка подразумевает перечень действий со специальными переключателями в зависимости от проблемы. Так, если вертолет постоянно наклоняется вперед, поставьте триммер тангажа в нижнее положение. Повторяйте это несколько раз, пока коптер не достигнет желаемого положения.
Та же процедура необходима и в случае, если коптер наклоняется назад – только триммер ставится в верхнее положение. Аналогичные действия совершаются и в случае, если нужно откалибровать коптер влево или вправо. Если дрон уносит влево, установите триммер в крайнее правое положение, а если вправо, то в крайнее левое. Процесс настройки квадрокоптера для новичков показан на видео ниже.
Читайте также: