ПО для автопилотов-ликбез

ПО для автопилотов-----автор Книжников ВВ

Существует множество полётных контролеров для БПЛА разных фирм производителей со своим оригинальным ПО! все узкозаточенные АП разрабатывались профи в своей области применения-----например для крылатых дронов очень хороша " Фишка", для мультикоптеров " Тарот" и "Диджиай" и ПО писали спецы понимающие особенности САУ для конкретного вида ла !!! Но сейчас стали очень популярны ПО с открытым кодом типа " Ардупилот" для всех видов роботов , " Бетафлай" для спортивных квадрокоптеров и "Айнав" для самолётов!

Так как оболочки писали программисты-любители, то каждые придумывали свои термины далёкие от общепринятых понятий из авиации и САУ!!! Например графическую оболочку настройки автопилота как только не называют и "мишен-плэнер" и "ассистент" и "конфигуратор"----- хотя по сути это одно и тоже! В каждом ПО существует множество настроек и миксов ,но тем не менее существуют всего четыре основных режима управления дроном------

первый это "ручной" или "RC" или "manual" или "acro" или "sport"-----

второй это удержание "горизонта" или "2d" или "atti "----

третий это сохранение дрона при потери связи "failesave" или "возврат домой" по ЖПС или " аварийная  автопосадка" при разряде акку-----

четвертый это полная "автономка" или движение по за программированному маршруту!!!

есть ещё специфические типа ЖПС удержание точки и высоты или глубины , объезд препятствий, сопровождение цели типа "следуй за мной", групповой полёт "рой" и другие!!!

Прошивка----- это загрузочная программа емкостью от сотен Кбайт и до несколько десятков Мбайт для управления аппаратной части автопилота стандартными протоколами связи через порты уарт АЦП и ЦАП----например

ру приёмник -----"РРМ", цифровые"Sbus" и другие

сервоприводы и регуляторы хода----"РWМ" и цифровые "мультишот" и другие

светодиодное освещение и мигание, звуковая"пищалка"

настройка видеопередатчика и камеры и телеметрии-----Тх через "ОSD"

ЖПС приёмник----"nmеа" , " ublox"и другие

лидар и уз-радар---Rх

для каждого полётника существует своя версия оригинальной прошивки указанная производителем и зависит от архитектуры ЧИПА !!!

конфигуратор "бетафлай" имеет русскоязычную инструкцию и удобна в пользовании!!! правда она слишком перенасыщена непонятными терминами,коэффициентами и функциями и что бы в ней полностью разобраться нужно много времени и внимания----поэтому есть библиотека рекомендованных преднастроек под конкретный сетап дрона!!!

вот мои мытарства в течении одной недели-----имеется конфигуратор "бетафлай 10.9.0" и полетный контроллер "iFlight SucceX-E F722 V1.4" с прошивкой 4.3.0-----можно ли заставить этот полётник работать на лк или самолёт----типа вместо выходов четырех моторов сделать выходы на 3 серво по аэро рулям и одну э-ВМГ? в последнем конфигураторе 10.9 там такая есть возможность, но у меня почему то на выходе нет сигналов "РWМ" на серво , есть только на 1 мотор-----я проверил осцилографом ---- это программная проблема!!!

фишка в том что при активации режима самолёт или лк----полётник видит серво и графически меняет уровень "РWМ" от акселей и через приёмник с ру-пульта, а на выходе по нулям ,хотя там на шине ВМГ аж 8 каналов есть для октокоптера!!!

Можно выдавать на все моторы стандартный "РWМ" 50гц и они все работают и даже серво если заменить , но положение рычага соответствует управление газом моторов!!!

я ни разу не программист, но сумел решить эту задачу используя знания САУ методом "ход конем"------ надо в конфигураторе арминг указать на 180 градусов, потом войти в меню группы "моторы" —---затем выбрать PWM на 50ГЦ и аэродинамическую схему квадро-Х для лк с двумя э-ВМГ и квадро-крест для одномоторного самолёта-классика-----все 4 выхода встанут на 1500 мкс при арминге и на среднем газу-----передний мотор М4 вдоль оси полёта------боковые это элероны серво М2 и М3-----задний серво М1 это элеватор или руль высоты------реверсы работы аэрорулей делаются механически методом установки кабанчика на ось рм в зависимости от направления поворота!!!

мне пришлось выключить в конфигурации "AIRMODE"-----потому что газ вообще не управлялся!!! режим "Horizont" адекватно работает на среднем газу----"Angel" на полном газу-------на малом газу все элероны работают как флапероны вниз, а руль высоты верх это как режим парашютирования!!!

ПИДЫ для бойцового самолёта-перехватчика-----Prop=(ROLL 50----PITCH 50---YAW 10)----все остальные по нулям I=0. Dмах=0. Dv=0.----все Ff=480- 
1000-480 по умолчанию!!!! в меню "настройка профилей PID" выключены все функции и настройки кроме линейного газа=100%, потому что воздух среда 
мягкая и вязкая сама по себе!!!

Продвинутые пользователи в программировании умеют переназначать порты процессора для адаптации к различным периферийным устройствам----https://blog.rcdetails.info/menyaem-poryadok-motorov-..

есть "айнав" для самолётиков , но там всё на английском и очень мало поддерживаемых полётников!!!

 Алгоритм подбора  ПИДов для мультикоптера достаточно прост---начинать надо только с коэф Prop=(ROLL 100----PITCH 100---YAW 100)----все 
остальные по нулям I=0. Dмах=0. Dv=0.----все Ff=480-1000-480 по умолчанию!!!! в меню "настройка профилей PID" выключены все функции!!! делаем 
подлёт на высоту 0.5-1м над травой или снегом---рулим и смотрим за реакцией коптера! если дрожит уменьшаем Prop на каждую ось по 10 единиц пока 
не прекратит, если как пьяный качается то увеличиваем Prop на каждую ось по 10 единиц пока не прекратит!!! 

А вот дальше начинаем добавлять только по одной функции и смотреть за реакцией стабилизации и управления коптера в полёте----если видим улучшение то применяем эту фишку, если нет то полностью исключаем эту нам ненужную настройку навсегда!!!

В "бетке" слишком много мусорных настроек и миксов написанных дилетантами-программистами не понимающих САУ и механику реального поведения ла!!!