èlánky ¦ ¦ kontakt ¦ Hledat image

Módy autopilota

Moje využívání systému INAV st�l� odkaz / permalink

22.10.2022
INAV

Abych nìkoho, kdo ète tyto stránky, neuvedl v omyl, musím popsat, jak já využívám systém INAV.

Drtivá vìtšina lidí, kteøí o svých zkušenostech se systémem INAV mluví, nebo ve formì návodù a tutoriálù prezentují, provozují svoje stroje v "automatickém" režimu. Pro vzlet využívají režim AUTOLAUNCH, let provádìjí v modech s autopilotem nebo v modech navigaèních. Stroj letí sám, pilotovy zásahy jsou o zmìnì smìru letu. Èasto to je tak, že pilot ani neumí stroj - letadlo øídit, nedokázal by bez pomoci stabilizaèních modù letìt.

Moje pozice je jiná. Já chci svoje letadlo øídit sám, mým zadáním není aby letadlo samo letìlo odnìkud nìkam, mým zadáním je letadlo øídit sám, využívat optimálnì jeho vlastností, využívat vlastností ovzduší, terénu. A systém autopilota mít pro pøípad nouze, kdy pøi letu FPV pøijdu o obraz v brýlích.

Poznámky st�l� odkaz / permalink

26.10.2022

Aby se dal využít mód automatického návratu na místo vzletu NAV RTH, musí být splnìny urèité podmínky a letadlo musí spolehlivì letìt v rùzných letových módech vèetnì módù navigaèních. Je tøeba letadlo zalétnout a jednotlivé módy autopilota vyladit.

Takže i když chci v bìžném provozu využívat jen RTH, musím letadlo nauèit létat v módech Flight mody i Navigaèní módy - Navigation modes

Ladí se nastavováním parametrù INAV v záložce CLI v INAV Configurator.

Nìkteré módy se zapnou automaticky zapnutím jiného módu. Pøíkladem mùže být tøeba mód RTH, kdy není tøeba pøed pøepnutím RTH mít pøepnuto do ANGLE módu a ALTHOLD módu, pøepnutím ro RTH módu se zapnou všechny potøèebné módy samy:

POSHOLDWAYPOINTRTHALTHOLD
ANGLE X X X
ALTHOLD X X X
TURN ASSISTX X X
MAG X X
BARO X X X

Tyto módy nemají pro plošníky smysl:

  • SURFACE
  • TURN ASSIST
  • HEADING HOLD
  • HEADFREE
  • HEADADJ

ACRO versus MANUAL

K pochopení modù INAVu mi pomohlo létání s kopterami a postupné vylepšování dokumentace systému INAV. Nechápal jsem dobøe rozdíl mezi mody ACRO a MANUAL. Zaèínal jsem s INAV v letadle, pak jsem zaèal s kopterami a systémem Betafligt a pøi sledování chování koptery v rùzných modech jsem zaèal chápat, jak to funguje. Pomohlo i to, že v poslední verzi INAV se objevila indikace modu ACRO - viz obrázek.

image

Jak to tedy je:

  • MANUAL - stroj není stabilizovaný, øízení je plnì na pilotovi, pohyby kniplù jsou bez korekce flight controllerem pøenášeny na kormidla. Je to mod, kdy se letadlo øídí stejnì, jako se øídí bìžný model nevybavený flight controllerem.
  • ACRO - Zásahy do øízení prochází korekcí od flight controlleru, výchylky kniplù jsou brány jako pokyny k rotaci - náklonu, sklonu. A ty rotace jsou omezeny maximální rychlostí rotace nastavenou v INAV.

ARM

Pøechod do režimu ARM - "zaarmování" je základní pøedpoklad k zahájení letu. Dokud nedojde k zaarmování, nejde ani spustit motor.

V módu ARM

  • letadlo je pøipraveno k letu
  • mùže letìt v navigaèním módu dle GPS
  • motor/y se po pøidání plynu roztoèí

Podmínkou zaarmování je:

  • letadlo je v normální poloze
  • GPS pøijímá více jak zadaný minimální poèet satelitù (promìnná gps_min_sats)

Nestaèí jen pøepnout na vysílaèi pøepínaèem. Po zapnutí letadla trvá pomìrnì dlouho, než GPS modul nabere dostateèný poèet satelitù, když se GPS modul zapne po delší dobì nebo poprvé po montáži, trvá nabrání satelitù nìkolik minut, pøi dalších zapnutím to je do minuty. Pøedpokladem je viditelnost družic. Nebude to fungovat v domì, ale problém mohou dìlat i koruny stromù, zejména když je vlhko.

Co se dìje v letadle ve flight controlleru ukazuje LUA skript na displeji vysílaèe, ale nejlepší zdroj pøi problémech s armováním je informace v FPV brýlích - OSD.

Flight mody

MANUAL

Stroj v tomto módu není stabilizovaný, øízení je plnì na pilotovi, pohyby kniplù jsou bez korekce flight controllerem pøenášeny na kormidla.

Je to mód, kdy se letadlo øídí stejnì, jako se øídí bìžný model nevybavený flight controllerem.

V tomto módu je doporuèeno provádìt zálet stroje. Stroj by mìl mít, než se zaènou ladit ostatní stabilizované a navigaèní módy, nastaveno vhodnì tìžištì, kormidla by mìla mít správné a pøimìøené výchylky.

V tomto módu se dá zjistit cestovní rychlost stroje a tomu odpovádající poloha plynu - délka signálu plynu v ms. V tomto módu se dá zjistit pádová rychlost. V tomto módu se dá zjistit poloha plynu pro stoupání.

manual_rc_expo
Expo pro mód MANUAL - výškovka, køidélka

Exponenciální výchylky - také se øíká S charakteristika se nenastavují ve vysílaèi, realizuje je flight controller. Viz EXP

manual_rc_yaw_expo
Expo pro mód MANUAL - smìrovka.
manual_pitch_rate
Omezení výchylky výškovky pro MANUAL mód.
manual_roll_rate
Omezení výchylky køidélek pro MANUAL mód.
manual_yaw_rate
Omezení výchylky smìrovky pro MANUAL mód.

ACRO

ACRO je default mód systému. Nepøepíná se na nìj, v tomto módu je stroj vždy, když není v jiném módu. Vypíná ho mód MANUAL.

Zásahy do øízení prochází korekcí od flight controlleru, výchylky kniplù jsou brány jako pokyny k rotaci - náklonu, sklonu. A ty rotace jsou omezeny maximální rychlostí rotace nastavenou v INAV. Ve své podstatì jde o stabilizovaný režim, letadlo drží náklon a sklon.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
roll_rate
Maximální rychlost rotace podél podélné osy - køidélka, náklon. Omezuje chování v módu ACRO. Udává se v desítkách stupòù/sec. 1 znamená 10 stupòù/sec.
pitch_rate
Maximální rychlost rotace podél pøíèné osy - výškovka, podélný sklon. Omezuje chování v módu ACRO.

Udává se v desítkách stupòù/sec. 1 zmamená 10 stupòù/sec.

yaw_rate
Maximální rychlost rotace podél svislé osy - smìrovka. Omezuje chování v módu ACRO.

Udává se v desítkách stupòù/sec. 1 zmamená 10 stupòù/sec.

align_gyro
Informace o tom, v jaké poloze je flight controller v letadle uložen. Polohy se udávají po 90°.
align_board_roll
Jemné doladìní polohy flight controlleru v letadle. Odchylka v podélné ose. Udává se v desetinách stupnì. 1 znamená 0.1°.
align_board_pitch
Jemné doladìní polohy flight controlleru v letadle. Odchylka v pøíèné ose. Udává se v desetinách stupnì. 1 znamená 0.1°.
align_board_yaw
Jemné doladìní polohy flight controlleru v letadle. Odchylka ve svislé ose. Udává se v desetinách stupnì. 1 znamená 0.1°.
rate_accel_limit_roll_pitch
Omezení akcelerace rotace. 5000 je hodnota pro vìtší letadla a pomalejší akceleraci, vyšší hodnoty jsou pro menší obratnìjší stroje.
rate_accel_limit_yaw
Omezení akcelerace rotace. 5000 je hodnota pro vìtší letadla a pomalejší akceleraci, vyšší hodnoty jsou pro menší obratnìjší stroje.

ANGLE

ANGLE je rozšíøením módu ACRO. Letadlo letí srovnané, drží køídla v horizontu. Pokud ho poryv vychýlí ze smìru, letí v novém smìru, nedrží kurs. Pøi zásahu do øízení køidélky jde letadlo do náklonu, ale jen do maximálnì povoleného náklonu. Pøi zásahu do øízení výškovkou mìní letadlo podélný sklon, ale zase jen do maximálnì povoleného sklonu.

V tomto módu nejde udìlat výkrut ani pøemet.

Øízení výkonu motoru je na pilotovi.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
max_angle_inclination_rll
Omezení maximálního úhlu pøíèného náklonu v módu ANGLE. Údává se v desetinách stupnì.
max_angle_inclination_pit
Maximální podélný sklon letadla pøi stoupání nebo klesání pøi plné výchylce výškovky. Omezení maximálního úhlu podélného sklonu v módu ANGLE. Údává se v desetinách stupnì.

HORIZON

Mód HORIZON vychází z módu ANGLE. Náklon ani sklon není omezen, s letadlem lze udìlat výkrut, s letadlem lze udìlat pøemet.

Po puštìní kniplù se letadlo srovná do horizontu.

Øízení výkonu motoru je na pilotovi.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
fw_d_level
Udává, pøi kolika procentech výchylky kniplu se pøepne v módu HORIZON z chování jako v módu ANGLE na chování módu HORIZON. S menší výchylkou se to chová jako v módu ANGLE, náklon se zvìtšuje jen do maximálního možného povoleného, když se knipl vychýlí dál, toèí letadlo kolem celé osy. Údává se v desetinách stupnì.

Navigaèní módy - Navigation modes

Navigaèní módy jsou založeny na módu ANGLE.

Aby letadlo mohlo letìt v navigaèním módu, musí dobøe létat v módu ANGLE. Aby navigaèní módy fungovaly, musí být v letadle fungující GPS.

NAV RTH

Popis: Automaticky letí na home pozici

Podmínky:

  • funkèní GPS
  • funkèní baro
  • uložení home pozice ve chvíli zaarmování

Po zapnutí se stroj vrací na home pozici - místo vzletu. Pilot mùže kniplem výškovky a kniplem køidélek korigovat výšku a v omezené míøe smìr letu.

Stroj se do tohoto modu pøepne sám pøi ztrátì spojení s vysílaèem.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
  • GPS
  • baro

Více viz RTH - Return To Home

NAV COURSE HOLD

Letadlo letí samo pøímo a drží kurz, ve kterém letìlo v okamžiku pøepnutí do tohoto módu.

Pilot nemusí vùbec øídit, smìr letu - zmìnu kursu mùže pilot ve velmi omezené míøe ovlivnit výchylkou smìrovky nebo køidélek, tento zásah do øízení má velmi malou váhu. Letadlo si ovládá plyn samo.

Autopilot neudržuje výšku, stoupání èi klesání pilot øídí výškovkou.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
  • GPS
nav_fw_cruise_thr
Plyn v módu NAV COURSE HOLD a NAV CRUISE. Urèuje cestovní rychlost. Musí být dostateènì vysoko nad pádovou rychlostí, aby letadlo pøi vlétnutí do poryvu nespadlo do vývrtky.
nav_fw_allow_manual_thr_increase
OFF / ON. Nastaveno na ON umožòuje ovládat motor v navigaèních módech, pøidávat plyn nad hodnotu nastavenou parametrem nav_fw_cruise_thr.
nav_fw_min_thr
Minimální plyn pro všechny navigaèní módy, kde je autopilotem øízeno klesání.
nav_fw_max_thr
Maximální plyn pro všechny navigaèní módy, kde je autopilotem øízeno stoupání. Plyn musí být nastaven tak, aby letadlo dokázalo letìt ustálenou rychlostí v úhlu daném nav_fw_climb_angle. Pokud se nastaví pøíliš malý, a letadlo nemá ve stoupání dostatek výkonu, klesne rychlost a stroj spadne do vývrtky.
nav_fw_bank_angle
Úhel náklonu pro autonomní letové módy pro let v zatáèce. Úhel by mìl být dostateènì velký, aby letadlo mohlo v náklonu letìt dostateènì ostrou zatáèku, ale ne zas tak velký, aby letadlo padalo ve skluzu do zatáèky a ztrácelo výšku.
nav_fw_climb_angle
Úhel stoupání pro autonomní letové módy. Pøi nastavování tohoto parametru je tøeba brát v potaz výkonové možnosti stroje, pokud stroj pøi stoupání s takovým úhlem nemá dostatek výkonu, klesne rychlost a stroj spadne do vývrtky.
nav_fw_dive_angle
Úhel klesání pro autonomní letové módy.

Pokud se nastaví pøíliš velký úhel, letadlo nabere pøíliš velkou rychlost a mùže dojít k destrukci køídla pøíliš velkým zatížením.

nav_fw_pitch2thr
Konstanta, která urèuje, jak moc se má pøidat plyn pro každý stupeò úhlu stoupání letadla. Pøi klesání udává, kolik se má ubrat. Je to hodnota v milisekundách.
nav_fw_cruise_yaw_rate
Tento parametr mi není úplnì jasný. Popis:

This is the turning rate when applying full roll stick input. Don’t be confused by the yaw. This also applies to Wings and V-Tails. On wings INAV will use bank and yank to change its course but it will also use rudder if available. This should be set higher on smaller planes. The maximum yaw rate depends on the max allowed nav bank angle.

NAV CRUISE

Mód je rozšíøením módu NAV COURSE HOLD, letadlo navíc udržuje výšku.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
  • GPS
  • baro

NAV POSHOLD

Letadlo samo krouží na místì. Je to jakési zaparkování letadla ve vzduchu.

Prùmìr kroužení je zadaný v parametrech INAVu, smysl kroužení taky. Smysl kroužení lze zmìnit smìrovkou, pokud je to v parametrech povoleno. Letadlo pøi kroužení drží výšku, aby se výška mìnila co nejménì, musí fungovat baro.

Výšku lze mìnit kniplem výškovky.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
  • GPS
  • baro
nav_fw_loiter_radius
Polomìr kroužení v módech POSHOLD a RTH LOITER. Hodnota polomìru je v centimetrech.
fw_loiter_direction
Smìr kroužení v módech POSHOLD a RTH LOITER.

NAV WP

Plnì autonomní mód. Stroj letí automaticky po zadané trati tvoøené otoènými body - way points.

Podmínky fungování:

  • fungující gyro
  • fungující akcelerometr
  • GPS
  • baro
nav_wp_radius
Vzdálenost od otoèného bodu, ve které se vyhodnotí úspìšný prùlet tímto bodem. Úhel by mìl být dostateènì velký, aby letadlo mohlo v náklonu letìt dostateènì ostrou zatáèku, ale ne zas tak velký, aby letadlo padalo ve skluzu do zatáèky a ztrácelo výšku.
nav_wp_safe_distance
Bezpeènostní parametr. Maximální vzdálenost prvního otoèného bodu od místa vzletu - Home Position. Má zabránit tomu, abyste nazapli mód NAW WP nìkde daleko od naplánované trasy a letadlo vám neuletìlo.

NAV LAUNCH

V tomto módu lze odstartovat letadlo s pomocí autopilota. Staèí letadlo vyhodit do vzduchu.

Pøi odhodu letadla se využije mód ANGLE.

Modifikaèní módy

Modifikaèní módy upravují - modifikují chování jiného módu.

NAV ALTHOLD st�l� odkaz / permalink

24.10.2022

Altitude Hold - Stroj drží aktuální výšku.

Modifikuje letové módy, které udržují normální polohu letadla - stabilizují normální polohu. Zásahy výškovkou neinterpretuje flight controller jako impulz ke zmìnì podélného sklonu letadla, ale jako pokyn ke zmìnì výšky, podélný sklon si øídí autopilot sám.

Na stránce github.com/iNavFlight/wiki se øíká, že impulz ke zmìnì výšky je možné dávat pøidáváním nebo ubíráním plynu.

AIRMODE

AIRMODE je mód, který je doporuèeno mít zapnutý stále. V konfiguracu ja na to i pøepínaè. Zaøídí, že ve všech módech mimo mód MANUAL bude stabilizace fungovat i pøi staženém plynu.

Kdyby nebyl tento mód aktivován a letìli jste v nìjakém módu s autopilotem, pøi stažení plynu by se vypla i stabilizace.


zpátky na: INAV LUA skript │ dál: RTH - Return To Home


pøehled kapitol:

  1. INAV
  2. INAV Configurator
  3. INAV LUA skript
  4. Módy autopilota
  5. RTH - Return To Home
  6. AUTOLAUNCH
  7. INAV OSD menu
  8. Nastavování
  9. INAV a DJI FPV
  10. Logování, blackbox
  11. Tipy a postøehy
  12. Parametry a promìnné systému INAV
  13. Tutorialy
  14. Zdroje
  15. Co s tím dìlám já - aneb Mùj život s INAV

(zveøejnìno v rubrice Modely letadel | Ovládání modelù automatem - Flight Controllery | INAV)