Напряжение сервопривода Px4 нестабильно? Руль трясется? Научит вас, как настроить мониторинг напряжения, чтобы избежать потери контроля

При игре с управлением полетом PX4, когдасервоприводподключен, руль направления может вибрировать,сервоприводможет не подчиниться команде, а то и вовсе сжечь управление полетом. Столкнувшись с такой ситуацией, не спешите винить в этом плохое качествосервопривод. Скорее всего, проблема в блоке питания. Когда многие друзья занимаются своими руками или инновациями в продуктах, они склонны игнорировать «переедание» напряжения, когда сервопривод работает.

Проще говоря, выходная мощность BEC (схемы исключения батареи) полетного контроллера ограничена. Как только несколько сервоприводов будут задействованы, напряжение будет мгновенно снижено, что приведет к перезапуску управления полетом или к потере управления сервоприводами. Поэтому контроль напряжения рулевого механизма в режиме реального времени стал ключевым шагом для обеспечения здоровья «конечностей» самолета.

Почему я должен следить за напряжением сервопривода?

Сервоприводы по сути являются устройствами высокой мощности, особенно металлические сервоприводы с высоким крутящим моментом. Когда он быстро вращается или нагружается, требуемый ток мгновенно возрастает. Если источник питания не сможет выдержать нагрузку, напряжение упадет, как сдутый резиновый шарик.

Такое падение напряжения может привести к замедлению или зависанию сервопривода, в результате чего ваш дрон перестанет реагировать; в худшем случае это может напрямую вызвать сброс микроконтроллера управления полетом, в результате чего самолет потеряет управление в воздухе и взорвется. Следить за напряжением — это все равно, что нанимать личного врача для рулевого механизма, чтобы он постоянно следил за состоянием его здоровья.

Как настроить сигнализацию по напряжению в PX4

Контроллер полета PX4 на самом деле оснащен функцией мониторинга напряжения, но многие люди ею не пользуются. Вам необходимо найти опцию определения напряжения в «Настройках питания» наземной станции.

Главное — точно установить порог срабатывания сигнализации. Вообще говоря, существует минимальный предел красной линии для рабочего напряжения сервопривода. Если взять в качестве примера сервопривод 4,8 В, то вполне уместно установить сигнал тревоги первого уровня на 5,2 В, а серьезный сигнал второго уровня на 4,9 В. Таким образом, прежде чем напряжение упадет до опасного значения, наземная станция или ваш пульт дистанционного управления издадут звуковой сигнал, напоминая вам о том, что пришло время выполнять операции по посадке.

В практических приложениях очень важно точно установить порог срабатывания сигнализации. Если взять в качестве примера обычные сервоприводы, то их рабочее напряжение имеет четкий диапазон. Как и в случае с упомянутыми выше сервоприводами на 4,8 В, разумное планирование порогов срабатывания сигнализации может эффективно обеспечить безопасную работу оборудования. Когда сигнализация первого уровня установлена ​​на 5,2В, а серьезная сигнализация второго уровня установлена ​​на 4,9В в соответствии с настройками, то при изменении напряжения и приближении к опасному значению наземная станция или пульт дистанционного управления вовремя отправит предупреждающий сигнал, который представляет собой звуковой сигнал, тем самым побуждая вас заранее подготовиться к приземлению и избежать возможных рисков.

Какое дополнительное оборудование мне нужно купить для определения напряжения?

Одного программного обеспечения для управления полетом недостаточно, аппаратное обеспечение также должно поддерживаться. Сам полетный контроллер PX4 имеет вывод АЦП (аналогово-цифровое преобразование), который может считывать аналоговые сигналы напряжения.

Вам необходимо построить схему делителя напряжения, поскольку напряжение, необходимое для нормальной работы сервопривода, обычно выше диапазона напряжений, который может выдержать система управления полетом. Метод реализации очень прост: достаточно использовать два прецизионных резистора для построения схемы деления напряжения. Конкретная операция заключается в уменьшении напряжения питания сервопривода в определенной пропорции, а затем подключении его к свободному контакту АЦП на системе управления полетом.

После завершения подключения оборудования вам все равно необходимо внести соответствующие настройки в файл конфигурации управления полетом. Вывод, подключенный к выходному напряжению схемы деления напряжения, должен быть определен как вывод для мониторинга напряжения, а коэффициент деления напряжения должен быть точно установлен, чтобы гарантировать, что вся система может точно получать разделенную информацию о напряжении сервопривода, тем самым достигая эффективного мониторинга и управления напряжением сервопривода.

Напряжение аккумулятора и напряжение сервопривода — это не одно и то же.

В эту яму очень легко попасть. Многие смотрят только на напряжение силового аккумулятора и думают, что если заряда аккумулятора достаточно, то с рулевым механизмом все будет в порядке. На самом деле, это совершенно неправильно!

Мощность, используемая сервоприводом, обычно преобразуется из силовой батареи через BEC на контроллере полета или через внешний UBEC (универсальную схему устранения батареи). Даже если напряжение батареи составляет 12 В, если BEC низкого качества или недостаточной мощности, напряжение 5 В, которое он выдает на сервопривод, все равно упадет. Таким образом, контроль «выделенного напряжения» сервопривода является более прямым и точным, чем проверка общего напряжения батареи.

Какие неисправности данные о напряжении могут помочь нам устранить?

Запись и анализ данных о напряжении — отличный инструмент для устранения сложных заболеваний. Например, ваш подвес может время от времени трястись или шасси невозможно опустить.

Экспортируйте журнал PX4, найдите столбец записанного напряжения сервопривода и откройте диаграмму формы сигнала, чтобы просмотреть ее. Если в момент движения сервопривода на кривой напряжения имеется очевидная «ямка», можно сделать вывод о недостаточности источника питания. Это гораздо эффективнее, чем гадать, что это программная проблема или поврежден рулевой механизм, и позволяет напрямую выявить причину.

Сложно ли построить систему контроля напряжения самостоятельно?

На самом деле это совсем не сложно и порог очень низкий. Основные материалы, которые вам понадобятся: два прецизионных резистора стоимостью несколько долларов, короткий кусок проволоки DuPont и паяльник (пайка надежнее).

Этапы работы также понятны и просты: сначала точно рассчитайте коэффициент деления напряжения, чтобы полностью гарантировать, что входное напряжение на выводе АЦП не превысит 3,3 В. Этот шаг связан со стабильностью напряжения и безопасностью всей системы. Далее тщательно и внимательно приварите или правильно подключите схему делителя напряжения, чтобы обеспечить стабильность и правильность соединения схемы. Затем аккуратно подключите сигнальную линию к свободному контакту рядом с выходным портом AUX или MAIN системы управления полетом, чтобы создать надежный канал для передачи сигнала. Наконец, измените соответствующие параметры на наземной станции, включите функцию контроля напряжения и завершите работу по калибровке.

Весь процесс, даже если ваши практические навыки находятся на среднем уровне, можно завершить примерно за час. Вы легко сможете выполнить ряд операций, не затрачивая слишком много сил и времени.

Прочитав эту статью, пришла ли вам в голову идея проверить напряжение на вашем самолете, который «работает во время болезни»? Вы могли бы также успокоиться и подумать об этом: сталкивался ли когда-нибудь с вашим самолетом необъяснимый и ставящий под сомнение жизнь конвульсивный сбой? Возможно ли, что виновником неисправности является напряжение сервопривода, которое вы проигнорировали? Вы можете поделиться своим опытом бомбардировки в комментариях. Давайте вместе избегать рисков. Если вы найдете это полезным, не забудьте поставить лайк и поделиться им с другими моделями!