5.5、直升机设置（开源4.3以上固件）

 

开始之前请进行如下操作：

1、断开电调与电机3根连接线，确保解锁电机不会转动

2、连接锂电池供电

3、USB连接飞控与电脑地面站

4、打开配置/调试——>必要硬件 ---->直升机安装 （打开如下图）

5、请注意只有在自稳stabilize模式或者arco特技模式下才可以输出控制，其他模式，无法进行调整测试

 

 

5.5.1、设置界面介绍

 

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图中功能介绍

1. 通道功能设置 可以设置每个PWM输出通道的功能

2. 十字盘设置

3. 油门设置

4. 调速器设置

5. 混控设置

 

5.2.2 选择十字盘的类型

下面是使用 H_SW_TYPE 参数来选择的十字盘类型。 所示图表将三种伺服十字盘类型的伺服连接位置标记为伺服 1、伺服 2 和伺服 3。 这些也对应于自动驾驶仪上伺服输出 1 到 3 的默认输出功能，用于与这些十字盘类型一起使用的伺服系统。

对于单直升机，分配给伺服 1 的伺服功能是电机 33，伺服 2 是电机 34，伺服 3 是电机 35。这些分配与双直升机框架的十字盘 1是 相同的。 双直升机的十字盘 2 默认为伺服输出 4、5 和 6，分别分配了电机 36、37 和 38。

对于四舵机十字盘，单直升机机架上的第四个舵机（舵机 5）默认为舵机输出 5 并分配电机 37。对于双直升机机架，十字盘 1 上的第四个舵机（舵机 7）默认为舵机输出 7 和 分配电机 39。十字盘 2 上的第四个伺服（伺服 8）默认为伺服输出 8，并分配电机 40 功能。

 

H3 Generic -允许用户设置伺服位置和相位角。 假设所有斜盘球连杆距主轴的距离相同。

H1 non-CCPM - Servo1是副翼，Servo 2是升降舵，Servo 3是主旋翼

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5.5.3、十字盘行程设置

 

1.  首先调整十字盘舵机，遥控器控制有正确动作响应

 

遥控器动作

十字盘动作

１通道向左

左边舵机向下，右边舵机向上

１通道向右

左边舵机向上，右边舵机向下

３通道向上

３个舵机向上

３通道向下

３个舵机向下

 

当某一个舵机不对的时候，请在5.5.1章节的图示1中设置正反，当需要反向时候勾选对应舵机即可

 

        2. 调整十字盘的水平

                当需要调整时候，请在5.5.1章节的图示1中对应舵机的微调值，小范围微调到十字盘水平   

     

       3. 十字盘行程设置

                此处我们以上下正负10度为限制

（1）首先把螺距尺装到螺旋桨上

                

（2）打开地面站的直升机安装设置界面，修改下图所示①的Manual Servo Mode 为 Max collective，之后查看螺距尺的度数显示，调整下图②中的数字，直到螺距尺显示为+10度，最后修改下图③中的数字为10。

                

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（3）负10度设置，先修改下图中①的 Manual Servo Mode 为 Min collective，在查看螺距尺度数，调整下图中②数字大小，使得螺距尺度数为负10度。最后修改下图③中的数字为-10

 

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（4）零度设置，先修改下图①的值为，使十字盘移动到零推力位置  再查看螺距尺度数是否为与下图②的值一致

 

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（5） H_COL_LAND_MIN 参数用作在垂直轴上使用高度保持的模式的下主旋翼俯仰限制（以度为单位）。 这可以防止自动驾驶仪将集体驾驶得太低导致地面共振，并且还用于检测这些模式下的着陆。H_COL_LAND_MIN 参数的默认角度设置为 -2 度主旋翼叶片桨距角，这将允许配备对称叶片的车辆以合理的速度下降，但避免在地面上过于消极。 如果您有非对称叶片，则将其设置为比用作零推力桨距角的量低的桨距。 例如，如果 H_COL_ZERO_THRST 确定为 -3 度，则 H_COL_LAND_MIN 应设置为 -5 度。

 

5.5.4、转子转速控制设置

 

1. 设置RSC模式，点击下图中①中的下拉菜单，选择不同的模式。

 

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RSC有多种模式，以下对各RSC模式进行简单的介绍

（1）RC Passthrough - 该模式通过分配有电机联锁 (RCx_OPTION =32) 的 RC 通道输入。 通道必须超过 1200us，以便 heliRSC 输出跟随 RC 输入。 否则，heliRSC 输出的值将为 H_RSC_IDLE的值。

（2）RSC setpoint - 此模式用于使用电子调速器或使用外部内燃机调速器的直升机。 传递到 HeliRSC 输出的 PWM 由外部电机调速器设置点 (H_RSC_SETPOINT) 参数确定。 输出 PWM 由以下等式计算： PWM 输出 = RSC_SETPOINT * 0.01 * (SERVOx_MAX - SERVOx_MIN) + SERVOx_MIN 其中 SERVOx 是分配给 Throttle 的输出。是使用内置调速器模式的 ESC 的电动直升机最常用的模式。

（3） Throttle curve - 此模式是 HeliRSC 伺服输出的开环控制。 用户将需要微调油门曲线，以在整个飞行包线内保持所需的旋翼速度。 油门曲线是由 H_RSC_THRCRV_x 参数设置的五点样条曲线拟合。 用于根据遥控器上的集体（油门杆）确定HeliRSC舵机输出。该模式不提供恒定的机头速度控制，但通常用于为下面的调速器模式设置前馈油门曲线基线。 为了保持稳定参数的稳定调谐点，非常需要有一个 RSC 调速器。

（4）  AutoThrottle - AutoThrottle 需要一个转子速度传感器，包含一个先进的自动油门调速器，主要用于活塞和涡轮发动机。 再没有外部RSC调速器的时候使用。警告：在使用AutoThrottle 之前，必须使用油门曲线模式正确调整油门斜坡时间和油门曲线。

注：将 RSC 模式设置为 RC Passthrough 需要配置 RC 接收器以保持电机互锁通道的最后一个值（默认为通道 8）。如果接收机与遥控器失去连接并且接收机配置不正确，电机将关闭并且直升机将坠毁！ 这也意味着飞行员必须在任何高度保持或自主模式期间控制油门。 这可能非常困难，可能导致崩溃，强烈建议不要这样做。 这种模式只为一些非常专业的高级用户提供。

 

2. 转子速度曲线和怠速设置

转子速度控制具有怠速设置和用于油门控制的启动和关闭逻辑。 H_RSC_IDLE 参数的油门输出决定了飞机武装后但在电机联锁启用之前到 heliRSC 伺服输出的输出。当启用电机锁时，转子速度控制将根据 H_RSC_RAMP_TIME 参数将油门从怠速设置 (H_RSC_IDLE) 斜升至飞行设置（这取决于所选的 H_RSC_MODE）。 RSC 将阻止在非手动油门模式和自动模式下起飞，直到计时器达到 H_RSC_RUNUP_TIME。 将 H_RSC_RUNUP_TIME 设置为转子旋转到飞行转子速度所需的时间非常重要。 此参数必须等于或大于油门斜坡时间参数 (H_RSC_RAMP_TIME)。当转子以飞行转子速度禁用电机锁时，转子速度控制将倒计时与 H_RSC_RUNUP_TIME 指定的相同时间量。 RSC 将根据临界转子速度参数 (H_RSC_CRITICAL) 宣布转子速度低于临界速度，并将重置启动完成标志。 最好将 Critical Rotor Speed 参数 (H_RSC_CRITICAL) 设置为相当于大约三秒的运行计时器的百分比。 例如，如果您有一个 10 秒的启动计时器，将临界转子速度参数 (H_RSC_CRITICAL) 设置为 70% 将导致 RSC 在电机互锁禁用后三秒内声明转子速度低于临界速度。 对于 4.0 及更早版本，在 RSC 宣布旋翼速度低于临界速度后，自动驾驶仪能够在自动着陆期间解除飞机的武装。 对于 4.1 及更高版本，自动驾驶仪等待 H_RSC_RUNUP_TIME 的时间长度以在自动着陆期间解除飞机。

 

5.5.5、内部调速器设置

ArduPilot 为那些没有外部调节器的应用程序提供了一个内部 RSC 调速器 (H_RSC_MODE =4) 以确保恒定的旋翼头速度。此模式需要设置 H_RSC_THRCRV_x 和 H_RSC_GOV_x 参数，并使用 RPM 传感器测量旋翼头速度。调速器通过下垂补偿器调节的比例控制器和前馈控制器保持所需的转子速度，前馈控制器使用油门曲线帮助响应转子系统的突然加载和卸载。调速器旨在处理环境条件的变化，甚至是所需 RPM 与油门曲线最初调整的标称设置的变化。 这是通过扭矩补偿器实现的，扭矩补偿器根据油门曲线调整参考值以保持所需的旋翼速度。调速器旨在将所需的 RPM 保持在调速器范围内。 如果 RPM 超出此范围超过 0.5 秒，调速器将宣布相应的超速或欠速故障，并且油门输出恢复到油门曲线。 必须禁用电机联锁才能重置调速器。

 

H_RSC_GOV_COMP：调速器扭矩补偿器 - 确定调速器调整基本扭矩参考以补偿密度高度变化的速度。

 

H_RSC_GOV_DROOP：调速器下垂补偿器 - 用于补偿转子速度与所需转子速度的误差的比例增益。

 

H_RSC_GOV_FF：调速器前馈 - 在转子系统突然加载/卸载期间前馈调速器对油门响应的增益。

 

H_RSC_GOV_RANGE：调速器运行范围 - 调速器运行时高于或低于 H_RSC_GOV_RPM 设置的 RPM 范围。

 

H_RSC_GOV_RPM：主转子 RPM - 调速器在接合时保持的主转子 RPM。

 

H_RSC_GOV_TORQUE：调速器扭矩限制器 - 调整发动机在加速到调速器速度期间的扭矩上升百分比。

 

您必须首先设置油门曲线并正确调整它。 如果传感器出现故障，控制将故障转移到油门曲线。 如果没有适当调整的曲线，您的直升机将会坠毁。 调整油门曲线时，将其调整为飞机可以轻松飞行的转速。 它不必完美调整，但它应该“足够接近”以毫无意外地驾驶直升机。 您可以使用 H_RSC_MODE =3 调整曲线。

 

对于 ICE 和涡轮动力直升机，设置 H_RSC_IDLE 以便发动机可以在不接合离合器或转动主旋翼的情况下启动和运行。 在接合电机互锁之前启用自动驾驶仪会将 RSC 输出设置为空闲位置。 断开 ArduPilot 中的电机互锁会将电机油门的 RSC 输出设置为 H_RSC_IDLE。 对于自动着陆或 LAND 模式，在检测到着陆时，系统将禁用电机联锁，这将断开调速器并将 RSC 输出设置为空闲 (H_RSC_IDLE)。 一旦阀芯下降完成，它将自动解除武装并关闭发动机。

 

调节油门曲线后，设置 H_RSC_MODE = 4 让 RSC 使用调速器。 最初建议调速器根据调节油门曲线的 RPM 进行调节。 这将最大限度地减少对调速器扭矩补偿器的使用，并允许将调整集中在下垂补偿器和前馈设置上。 前馈设置调整调速器中使用的油门曲线量。 如果在使用集体加载转子系统时转子速度显着下降，则可能需要调整前馈。 下垂补偿器确保非常精确地保持所需的转子速度。 较高的值对负载引起的较大速度变化响应较快，但可能会导致喘振。 当调速器响应转子系统上的大负载变化时，将其调整为尽可能激进，而不会出现喘振或 RPM 超速。

 

为了研究扭矩补偿器的效果，将所需的转子速度设置为 100-200 RPM，从转子速度调整油门曲线。 调速器扭矩补偿器 (H_RSC_GOV_COMP) 应缓慢调整参考输出以帮助下垂补偿器维持所需的 RPM。 如果 RPM 低或高超过 2-5 RPM，每次将此设置增加 1%，直到调速器速度与您的 RPM 设置相匹配。 将补偿器设置得太高会导致喘振和油门“振荡”。 不要一次做大的调整。

 

扭矩限制器 (H_RSC_GOV_TORQUE) 不需要调整，除非所需转子速度设置为高于为油门曲线调整的转子速度。 调速器未能在加速时接合表明扭矩限制器太低。 将此值提高 5%，直到调速器可靠地接合。 这可能太高了，这将通过在阀芯上升时立即获得调速器超速故障（GCS 上的消息）和 RSC 将恢复到油门曲线来指示。