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精于心,准于行 —— 谈多旋翼无人机的“航前准备”

浏览: 发布日期:2020-10-01  当前栏目:新闻中心    编辑:济南手机棋牌

  编者按:“我想要我的眼睛自己飞到天上,去看一看我脚下的世界”这或许就是无人机诞生的初衷;2020年中国植保无人机需れ求量10万架,这或许就是农业大国“科技兴农”的标配。无人机成就我们俯瞰世界,成为农业が科技的推动者,甚至挽救生命。我们了解它的作用,却不知它如何も精准安そ全的起飞。▆

【】  今卐天小编为大家普及多ぎ旋翼ぶ无人机飞▼行的“航前准备”:无人机调【】试,K大体可参照如下步骤进行:

 ろ 一、查看无人机【】结构,预估对飞行品质的影响

せ  无人机机体形式有多种,包括▌使用碳纤玻纤等一体成型机体,在机け臂端有电机定位固定的机构,这种形式机体刚度较强,但机体重量较大,电机位置固定精准,振动来源主要为电机和桨的变速转动,机体并不会产生额外的谐振,高频分量较少;机体也有使用の双层圆形碳板做为机体中心,碳杆支臂分别固定夹紧在双层圆碳板中,支臂外悬长度较长,在支臂端电机夹紧固定,这种形式机体刚度较弱,且支臂端电机夹紧螺丝易松动,使桨的升力面与机身平面产生夹角,振动除来源于电机和桨的变速转动外,机体支臂和电机夹紧松动会引发额外的谐振高频分量;机体还有使用多根碳杆交叉固定形成“#”状等,支臂外悬长度较短,在支臂端电机夹紧固定,这种形式机体刚度较好,且结构简单重量轻,振动来源主要为电机和桨的变速转动,机体并不会产生额外的谐振,高频分量较少。

  同时,仔细查看电机中低高速转动时机体有无异响,检查电机与机座固定处是否松动,电机内轴承是否完好,电机转子和定子之间有无晃动摩擦等。飞控安装位置或平台要和机体固连,不能和机体本身有额外的相对运动或震动。上述情况都会恶化机体的震动情况。

  飞控安装位置,尽量远离桨高速旋转产生的气流场,或安装使用机罩将飞控罩在其中,减弱气流场对飞控内气压传感器的手机棋牌透视辅助软件影响,尤其是采用较大直径桨叶♀设计的无人机。

  二、检测电机电调的响应,预估对飞行品质的影响

  着重检测电机电调对于不同频率激励的响应,以及多电机的同步性。首先完成电调校准,而后以不同频率(比如慢、中、快速)操作遥控器摇杆激励电调电机,查看电机的○响应是否能够跟随激励,有无明显的延迟或卡顿和卡停现象,检查电调如何处理给定的不同频率的激励信号,有无滤波保护处理,以及短时过载保护等。尤其现在由び于农业无人机市场的火爆,很多厂家承接定制¥电机电调,但在电机电调产品性能匹配方面有些会存在问题,不能有效□发挥电机的↑性能,出现△驱动电机不良◣。当然有时也是因为Ψ定制电机的问题,ね存□在严重的大惯性和非线性特♂性,并不适合应用在多旋翼无人机上。在检测同步性方面,ゃ可以使用遥控的一个通道同时连接所有电调电机,以不同频率(比如慢、√中、快速)操作遥控器摇杆激励电へ调电机,查看所有电机的是否能够同步跟随激励。

  三、安装飞控

  首次安装飞控时,可不考虑减震,使用比较厚软的双面胶⊙将飞控粘到机体靠中心的位置。安装飞控位置,避免动力电源走线环绕在其周围⊙,形成闭环。安装好飞控之后,按照使用说明书完成飞控的校准,包括传感器校准、遥控器校准、飞行模式设定等。校准完成后,晃动飞机姿态,及ぅ调整无人机机头方向,通过地面站查看飞控测量反馈是否正确。另外,待室外搜索到GPS后,观察星数是否稳定。观察无人机在地面静止放置时,地面站显示飞控测量反馈的对地速度、垂向速度是否正确,有无大跳变,以及高度值是否稳定正确。上述情况均正确,则表明传感器校准正确,飞控状态良好。

  四、初次起飞,检测机体状态,确定调试方向

  初次飞行,选择默认参数,在姿态模式起飞,起飞正常后,姿态悬停一段时间后降落。飞行时注意听电机声音是否正常,声音有无突变,有无尖锐声音。本次飞行数据重点查看加速度计和陀螺仪数据,考虑机体震动情况及角速度震动情况、飞控安装方式是适合。查看角速度环跟踪情况,考虑电调电机的响应情况(包括时延时间、飞行时间内响应是否一致,有无电机无反应状态出现),考虑角速度环跟踪静差是否存在,▲判断电调电机是否是严重的大惯性非线性系统。查看角速度环和角度环是否存在过冲和震荡,跟踪效果是否明显。

  修改控制ぺ参数需考虑上述所有问题。若手机棋牌游戏换现金震动过大,首先考虑机体状态,确保桨平面一致,机械安装部分无松动,电机无故障等。之后,震动过大情况依然存在,则需考虑安装减震垫。安装减震垫会明显改善加速度计测量噪声,但安装的减震垫刚度不合适会导致角速度测量噪声恶化,起飞时会发生电机频繁的加减速有自激振荡的趋势,所以安装减震垫后起飞时要密切关注电机响应,选择合さ适刚度的减震垫。¤机?体状∮态调整到什么程度¢算完美?主ず要参考:め加速度测量的高频分量较◇低,平滑的陀螺仪曲线。■

ぢ  在加速度和角速度测量可接受的情况下,进行调试各控制█环参数,调参按照先调试角速度环,然后角度环、速度环、位置环的顺序从里い到外依次进行。首先调试角速度环,若过冲和震荡较大,适当减小感度值,若实际角速度响▉应达不到期望值,适当增加感度值;若静差过大,跟踪效果不明显,说明非线性特性明显,适当增加惯性系数,惯性系数较大会导致系统惯性更大,飞行不流畅,过大则会引发震荡;若存在过冲和震荡,但过冲程度较小,同时角速度噪声不大,数据质量较好,可适当增加震荡抑制系数而不降低感度值,即不降低系统响应的情况下降低超调,震荡抑制系数过大则不仅不会抑制震荡,还会引发恶化震荡;每次变化值在原来数值基础上变化5%-10%左右进行调试。调试到无过冲和震荡,无静差时,查看跟つ踪响应时间,若响应时间过大,可同时提高感度值和震荡抑制系数,提高响应。可提高到什么程序,还得考◆虑电机的响应情况,主要查看输出控制量和角速度响应,考虑电机对于大控制量、小控制量ゎ、快に变控制量、慢变控制量的响应情况。若电机本身为大惯性的非线性系统,且和电调的匹配度不高,则需密切查看在提高响应过程中,系统的稳定性。并根据电机的响应情况调整系统设定的最高角速度值和线加速度值。角速度环调整到什么程度算完美?主要参考:1、没有恶化原来测量的加速度和角速度噪声;2、没有过冲或过冲量很小,无连续震荡;3、响应时间在100ms内;4、小舵量静差值较小。这里需要提到的是,航向的参数较大更易导致加手机棋牌游戏换现金重机体的震动噪声,这时可以选择适当较低对航向跟踪特性的要求,并不会对飞行品质造成很大的影响。

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