В. Яценко - Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Примечание

Распространенной ошибкой начинающих владельцев коптеров является попытка калибровать регуляторы отдельно от контроллера, при помощи специального программатора или подключая напрямую к приемнику. Впоследствии это приводит к необъяснимому поведению моторов коптера в воздухе. Контроллер не транслирует через себя сигналы с приемника. Он вырабатывает собственные сигналы управления оборотами. Поэтому калибровать регуляторы следует только при помощи специального режима контроллера, причем все регуляторы одновременно и желательно в окончательном варианте подключения каналов. Если вы поменяете местами подключение регуляторов к каналам моторов, калибровку желательно повторить. Так же следует поступить и при замене одного из регуляторов при поломке.

Последовательность процедуры калибровки:

1. В тексте прошивки контроллера (см. файл config.h) найдите и раскомментируйте строку #define ESC_CALIB_CANNOT_FLY, расположенную в конце файла.

2. Запишите прошивку в контроллер.

3. Подключите моторы без пропеллеров к регуляторам. Направление вращения не имеет значения.

4. Спаяйте цепь питания регуляторов и контроллера, если монтаж временный.

5. Подключите входы регуляторов к соответствующим выходам контроллера и промаркируйте регуляторы.

6. Подайте питание на контроллер и регуляторы.

После запуска контроллера начнется калибровка. Моторы издадут серию мелодичных звуков, могут пищать и хаотично дергаться в процессе калибровки. Примерно через 20 с калибровка завершится. Моторы могут раз в секунду издавать короткий писк, это зависит от модели регулятора.

Отключите питание. Обязательно сразу же закомментируйте строку

//#define ESC_CALIB_CANNOT_FLY

и заново загрузите прошивку. Теперь ваши регуляторы откалиброваны и готовы к полетам.

Сигналы управления, поступающие на контроллер с приемника, должны соответствовать определенным требованиям, более жестким, чем в случае самолетов и даже вертолетов. Существует множество моделей пультов управления; для некоторых из них предлагается несколько вариантов пользовательских прошивок. Поэтому в данной книге невозможно привести детальное руководство по настройке каких-либо пультов. Мы будем исходить из того, что вы руководствуетесь имеющейся у вас детальной инструкцией по использованию вашей модели пульта.

Примечание

Прежде всего, запомните правило настройки пульта для квадрокоптера: никаких триммеров, смещающих среднюю точку сигнала, потому что для квадрокоптера рабочий диапазон канала должен быть строго симметричным! В нейтральном (среднем) положении длительность импульсов каждого канала должна как можно точнее соответствовать 1500. Минимальное значение сигнала— около 1000, максимальное — около 2000. Крайние значения менее критичны, главное, чтобы рабочий ход вниз и вверх от центра был одинаковым.

Среднее значение 1500 выставляется на пульте при помощи субтриммеров. Разница между триммером и субтриммером описана в главе 2 . Нижнее и верхнее значения задаются регулятором расходов пульта. Обычно в меню настроек пульта этот пункт называется Ratesили Travel Adjust. Например, можно выставить минимальные значения 1065 и максимальные 1935. В этом случае будет, симметричное отклонение от центра ±435.

Для настройки подключите выходы приемника к контроллеру, а сам контроллер к USB-порту компьютера и запустите любой конфигуратор. Проверьте правильность подключения выходов приемника и настройки каналов AUX передатчика, двигая рукоятки и переключая тумблеры пульта. При необходимости переставьте местами разъемы каналов приемника или измените порядок каналов в настройках пульта.

Убедитесь, что сигналы не инвертированы. При движении рукояток вправо и вверх сигналы нарастают, а при движении влево и вниз уменьшаются. После проверки рекомендуется наклеить бирки с удобными для вас метками на разъемы или провода, это значительно ускорит последующую сборку или ремонт коптера.

Наблюдая за показаниями каналов в окне конфигуратора, настройте пульт. Теперь настроим "мертвую зону" пульта. В идеале при отпускании рукоятки в среднее положение сигнал должен всегда принимать значение 1500, но на практике у любых пультов наблюдается небольшое случайное отклонение.

1. Отклоните рукоятку в крайнее положение и плавно верните в центр. Засеките величину отклонения от 1500. Например, 1500–1493 = 7.

2. Проделайте эту процедуру для каналов ROLL, PITCH и YAW, отклоняя рукоятки в обе стороны. Запомните максимальное значение из всех получившихся отклонений от центра.

3. Повторите процедуру, по очереди резко отпуская рукоятки, чтобы они возвращались в центр под действием пружины.

4. К максимальному значению отклонения, найденному в результате всех манипуляций, прибавьте 3–4 единицы.

5. Откройте в Arduino DDE исходный код прошивки и в строке #def ine deadband xx укажите вычисленное вами значение мертвой зоны.

6. Запишите исправленную прошивку в память контроллера.

Теперь дрожание средней точки сигнала не будет влиять на поведение коптера.

Итак, на данном этапе вы предварительно сконфигурировали прошивку, настроили управление основными режимами по каналам AUX, откалибровали регуляторы, акселерометр и магнетометр, настроили сигналы пульта управления. Наверняка теперь вы захотите проверить работу контроллера, наблюдая за индикацией в окне конфигуратора.

Активируйте моторы, переместив рукоятку газа в положение "ARM", т. е. вправо вниз, примерно на одну секунду. Если параметры сигналов управления настроены правильно, на плате контроллера должны загореться светодиоды А и С, в окне конфигуратора изменит цвет индикатор "ARM", а показания оборотов моторов возрастут и будут равны величине, указанной при настройке прошивки в строке

#define MINTHROTTLE хххх

Примечание

Еще одна распространенная ошибка начинающих: смотреть на обороты моторов в окне конфигуратора, когда плата контроллера лежит на столе. Помните, что контроллер — это система с обратной связью, которая старается отработать внешнее возмущение, пока оно не будет скомпенсировано. Допустим, плата лежит на столе не идеально ровно. После подачи питания контроллер попытается выровнять ее за счет неравномерных оборотов моторов. Стоит вам чуть пошевелить плату, и контроллер будет пытаться вновь исправить ее положение, изменив обороты. Поэтому в "настольных" условиях обороты моторов никогда не будут одинаковыми при нейтральном положении рукояток пульта.

Поставьте рукоятку газа в среднее положение. Индикаторы оборотов моторов примут положение, близкое к среднему. Переместите правую рукоятку пульта вперед. Должны увеличиться обороты задних моторов (6)-(3) и уменьшиться передних (2)-(5). При движении рукоятки назад должна наблюдаться обратная картина. При отклонении рукоятки вправо увеличатся обороты левой пары (2)-(6) и уменьшатся правой (5)-(3). Отклонение влево должно дать обратную картину. Переместите левую рукоятку (YAW) вправо. Должны возрасти обороты диагональной пары (6)-(5) и уменьшится пары (2}-(3). Отклонение влево должно дать обратный эффект. Если реакция отличается, проверьте, не инвертированы ли сигналы в каналах радиоуправления. При необходимости включите инверсию нужных каналов в настройках пульта.