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本帖最后由 66hex 于 2017-9-11 15:58 编辑
QuadPlane垂直起降(VTOL)
机型配置向导
QuadPlane垂直起降(VTOL)机型承载固定翼以及多旋翼的特性,将两者的优点结合,从而获得更快的起降速度和更远的巡航能力。此设计目的让一般的固定翼飞机可以实现垂直起降,该机型可利用多旋翼模式起飞后转换为固定翼模式巡航。
一般固定翼的起飞条件有限,类似弹射或是抛飞,飞机都需要尽快提速到其失速速度以上,才能保证正常飞行,如果不能在一定时间加速到这个速度,那么飞机就有可能会发生坠机。QuadPlane机型的设计恰恰避免了这个问题,垂直起飞降低了场地条件,而且可以花费更长的时间用于加速来转换为固定翼模式飞行。
在ArduPlane3.5固件开始已经支持VTOL飞行的机型,不过在配置VTOL机型前你必须计划好用于垂直起降的电机以及布局,需要给出足够的动力,以及计算合理的重量,否则飞机的续航将没有优势。
请慎重选择电机,ESC,电池,螺旋桨和设计的其他部件,以确保安全飞行
你可以使用配置计算器来计算和预估你的配置是否可行,传送门the most reliable RC Calculator on the Web
可行的配置方案原因可能来自以下几个方面:
- 一个结实稳定的旋翼机架,可以承载多台提升电机和电力系统的重量,以及所需的任何载荷。
- 提升电机的功率不仅足够用于承担机身总重,而且能克服提升过程中因翼展带来的额外下压力。
- 最小化电机和机架的气动阻力,旋翼的上下风道应畅通,以便让他们发挥全部推力。
设计QuadPlane中的另一个点是,正向电机螺旋桨的选择和动力传动系统的设计非常灵活。由于不需要传统的起飞,因此起飞时所需的起重推力性能不需要对前进电机进行优化。所以你可以使用更大的螺旋桨和正向电机,有利于提高正向飞行的能力。
另外,你也可以使用内燃机做为QuadPlane的正向推进,相比同样重量的电力系统,燃料系统续航能力更强。
安装固件
- 将飞控连接至Mission Planner地面站,选择飞控的端口号不用连接,然后点击安装固件。
- 选择ArduPlane机型安装,按提示完成操作,刷写成功重启飞控,再次连接地面站。
- 进入配置调试界面里的全部参数表,修改Q_ENABLE参数为1(0为禁用)这样就已经开启VTOL飞行机型。
安装电机
一般地,QuadPlane我们可以把它的动力系统分解为固定翼和多旋翼两个部分,固定翼的动力以及方向舵部分我们选择1到4通道连接,多旋翼部分则按一般接线(如四旋翼:右前方电机为1逆时针旋转,左后方电机为2逆时针旋转,左前方电机为3顺时针旋转,右后方电机为4顺时针旋转)从第5通道开始依次接入。
Tips:如果多旋翼部分需要修改到辅助通道AUX,可以修改全部参数中SERVO*_FUNCTION的值使它们变成指定电机的信号口。
参考电机编号(33-40分别代表电机1-8)
例如我们修改
SERVO9_FUNCTION = 33
SERVO10_FUNCTION = 34
SERVO11_FUNCTION = 35
SERVO12_FUNCTION = 36
现在即把AUX1234接口定义为电机1234的信号端口
校准电调
注意:在校准电调之前,切记把桨卸下。
这个过程我们使用Q_ESC_CAL参数在QSTABILIZE模式下启用ESC校准。(此方法适用于3.6.0以上版本)
有两种操作模式可用:
- 当Q_ESC_CAL = 1时,当飞机解锁时,电机的输出将直接来自QSTABILIZE模式下的油门杆
- 当Q_ESC_CAL = 2时,解锁时,电机的输出直接为全油门
使用Q_ESC_CAL =1时的校准过程:
- 拆下螺旋桨。
- 先只给飞控上电,不要给电机电调上电。
- 将Q_ESC_CAL参数设置为1。
- 切换到QSTABILIZE模式飞行模式。
- 关闭安全开关以激活输出。
- 解锁飞机。所有电机的PWM输出现在将由您的油门杆控制,将油门推到最大。
- 连接电池,给电机电调通电。注意听电调提示音,发出提示音表示PWM已经注册最大值。
- 校准完最大值,把油门降到最低,电调发出提示音,校准完成。
- 修改参数为默认值,重启飞机。
使用Q_ESC_CAL =2时的校准过程:
- 拆下螺旋桨。
- 先只给飞控上电,不要给电机电调上电。
- 将Q_ESC_CAL参数设置为2。
- 切换到QSTABILIZE模式飞行模式。
- 关闭安全开关以激活输出。
- 解锁飞机。所有电机的PWM输出为最大。
- 连接电池,给电机电调通电。注意听电调提示音,发出提示音表示PWM已经注册最大值。
- 校准完最大值,上锁飞机,电调再发一次提示音,校准完成。
- 修改参数为默认值,重启飞机。
参数设置
全部参数表里以“Q_”开头的参数都是设置垂直起降的。
Q_FRAME_CLASS参数为设置垂直起降多旋翼部分的类型:0为四轴 1为六轴 2为八轴 3为双四轴
Q_FRAME_TYPE参数为选择电机布局:0为十框 1为X框 2为V框 3为H框
Q_THR_MIN_PWM和Q_THR_MAX_PWM参数用于设置四通道电机的PWM范围(允许它们与正向电机的范围不同,但这些数值需要设置在您的电调接受的范围内)
Q_A_RAT_RLL_P和Q_A_RAT_PIT_P用于调参,默认值为0.25,但是您可能会发现QuadPlane需要选择更高的值
Tip:了解更多参数设置请查阅参考内容
参考内容
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