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airframes-vtol-testing.md

File metadata and controls

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垂直起降测试

如何正确的测试垂直起降功能,主要关注点在于转换模态:

  • 在工作台上
  • 飞行中

转换模态总注解

现在有3中方法可以命令垂直起降飞机进入转换模态:

  • 遥控开关 (2 位置, 辅助通道1)
  • MAVLink 指令 (MAV_CMD_DO_VTOL_TRANSITION 指令)
  • 任务中转换 (内置的 MAV_CMD_DO_VTOL_TRANSITION 指令 )

当转换命令发出后(通过以上任意一种方式),垂直起降飞机进入转换阶段。在转换进行时,如果飞机收到一个新的转换指令要返回老的状态,则会立即进行切换。这是一个安全特性,可以使得在必要时中断转换。当转换结束后,飞机将会进入一个新的状态,并且一般会给出一个反向的转换指令。

请确保辅助1通道已经指定到一个遥控器开关通道,并且空速传感器工作正常。

在工作台上

移除所有螺旋桨!为了正确的测试转换功能,飞机必须处于解锁(armed)状态。

默认的,开始时处于多旋翼模态:

  • 解锁飞机
  • 检查电机是否工作在多旋翼模态(滚转/俯仰/偏航输入不会使方向舵/升降副翼运动)
  • 切换转换开关
  • (如果可能的话) 等待转换阶段的第一步完成
  • 向皮托管(空速管)吹气来仿真空速
  • (如果可能的话) 将执行转换过程的第二步
  • 检查电机是否工作在固定翼模态(滚转/俯仰/偏航输入会控制方向舵/升降副翼)
  • 切换转换开关
  • 观察反向转换过程
  • 检查电机是否工作在多旋翼模态(滚转/俯仰/偏航输入不会使方向舵/升降副翼运动)

飞行中

在空中测试转换功能之前,确保垂直起降飞机能够在多旋翼模态稳定飞行。一般情况下,如果发现有些现象和计划的不同,将飞机转换到多旋翼模态并使其降落(如果参数调整合适,则该过程会顺利进行)

飞行中转换要求至少如下参数与机型和操纵技能匹配:

参数 注解
VT_FW_PERM_STAB 永久性的打开/关闭固定翼的自稳
VT_ARSP_BLEND 在哪个空速下固定翼控制模式将被激活
VT_ARSP_TRANS 在哪个空速下将会完全转换到固定翼模式

对于不同类型的垂直起降无人机,更多参数说明见参数参考.

手动转换测试

测试手动转换的基本过程如下:

  • 解锁并在多旋翼模式下起飞
  • 爬升到安全高度以允许在转换结束后有些许掉高
  • 转向迎风方向
  • 切换转换开关
  • 观察转换过程 (多旋翼-固定翼)
  • 在固定翼模态飞行
  • 飞到安全高度以允许在转换结束后有些许掉高
  • 切换转换开关
  • 观察转换过程 (固定翼-多旋翼)
  • 着陆并锁定

多旋翼-固定翼

在多旋翼向固定翼转换过程中,可能发生下列情况:

  1. 失控并加速 (多种因素会导致该情况发生)
  2. 转换过程时间过长,在转换完成前已经飞的太远

对于 1): 切换回多旋翼(会立即生效)。 尝试找出问题所在(检查设定点)。

对于 2): 如果已经设置的融合速度,且飞机已经处于一个在固定翼模态可控的较高速度。因此,有可能飞一圈,那就给它更多时间使其完成转换。否则,立即切回多旋翼状态并检查问题所在(检查空速)。

固定翼-多旋翼

从固定翼往多旋翼转换大多情况下不成问题,在将要失控的情况下,最好的方法是使其降落。

自动转换测试 (任务, 指令)

指令性转换仅仅在自动(任务)或板外飞行模式起作用。请确保你有把握在飞行中操纵自动/板外飞行模式和转换开关。

切换回手动模式会重新激活转换开关。例如:当飞机处于固定翼自动飞行模式时,从自动/板外模式切出,如果转换开关处于多旋翼位置,则飞机将会立即转换到多旋翼模式。

步骤

可以用如下步骤测试一个有转换的任务:

  • 上传任务
  • 在多旋翼模式起飞,并爬升到任务高度
  • 用开关使能任务
  • 观察到固定翼飞行模式的转换过程
  • 享受飞行
  • 观察转换回多旋翼模式的转换过程
  • 禁止任务
  • 手动降落

在飞行中,将手动转换开关停在多旋翼位置。如果在飞行中发生意外,切回手动,则飞机回恢复到多旋翼模式。

任务示例

任务必须至少包含(也可参加如下截屏):

  • (1) 起飞位置附近的航路点
  • (2) 固定翼飞行路线方向的航路点
  • (3) 转换航路点(向固定翼模式)
  • (4) 向远飞的航路点 (距离至少应该满足转换需要)
  • (6) 往回飞的航路点(在起飞位置稍前方,往回转换会有一点距离)
  • (7) 转换航路点(向悬停模式)
  • (8) 起飞附近的航路点

Mission, showing transition WP to plane

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