¿El voltaje del servo Px4 es inestable? ¿Está temblando el timón? Enseñarle cómo configurar el monitoreo de voltaje para evitar la pérdida de control

Al jugar con el control de vuelo PX4, cuando elservoestá conectado, el timón puede vibrar, elservoEs posible que no obedezca la orden o incluso queme directamente el control de vuelo. Cuando se encuentre con esta situación, no se apresure a culpar a la mala calidad delservo. Lo más probable es que haya algún problema con la fuente de alimentación. Cuando muchos amigos hacen bricolaje o innovan productos, tienden a ignorar la demanda "excesiva" de voltaje cuando el servo está funcionando.

En pocas palabras, la potencia de salida del BEC (circuito de eliminación de batería) del controlador de vuelo es limitada. Una vez que se accionan varios servos, el voltaje se reducirá instantáneamente, lo que provocará que el control de vuelo se reinicie o que los servos pierdan el control. Por lo tanto, la monitorización en tiempo real del voltaje del aparato de dirección se ha convertido en un paso clave para garantizar la salud de las "miembros" de la aeronave.

¿Por qué tengo que vigilar el voltaje del servo?

Los servos son esencialmente dispositivos de alta potencia, especialmente aquellos servos metálicos con alto torque. Cuando gira rápidamente o está cargado, la corriente requerida aumenta momentáneamente. Si el suministro de energía no puede mantener el ritmo, el voltaje caerá como una pelota de goma desinflada.

Este tipo de caída de voltaje puede hacer que el servo se ralentice o se congele, haciendo que su avión no responda; en el peor de los casos, puede provocar directamente que el microcontrolador de control de vuelo se reinicie, provocando que la aeronave pierda el control en el aire y explote. Vigilar el voltaje es como contratar a un médico personal para que el mecanismo de dirección controle su estado de salud en todo momento.

Cómo configurar la alarma de voltaje en PX4

El controlador de vuelo PX4 en realidad viene con una función de monitoreo de voltaje, pero mucha gente no la usa bien. Debe encontrar la opción de detección de voltaje en la "Configuración de energía" de la estación terrestre.

La clave es establecer el umbral de alarma con precisión. En términos generales, existe un límite mínimo de línea roja para el voltaje de funcionamiento de un servo. Tomando como ejemplo un servo de 4,8 V, es bastante apropiado configurar la alarma de primer nivel en 5,2 V y la alarma grave de segundo nivel en 4,9 V. In this way, before the voltage drops to a dangerous value, the ground station or your remote control will make a beeping sound to remind you that it is time to perform landing operations.

En aplicaciones prácticas, es fundamental establecer con precisión el umbral de alarma. Tomando como ejemplo los servos comunes, su voltaje de trabajo tiene un rango claro. Al igual que los servos de 4,8 V mencionados anteriormente, una planificación razonable de los umbrales de alarma puede garantizar eficazmente el funcionamiento seguro del equipo. When the first-level alarm is set at 5.2V and the second-level serious alarm is set at 4.9V according to the settings, once the voltage changes and approaches the dangerous value, the ground station or remote control will send out a warning signal in time, which is a beeping sound, thus prompting you to prepare for landing in advance and avoid possible risks.

¿Qué hardware adicional necesito comprar para detectar voltaje?

El software de control de vuelo por sí solo no es suficiente, el hardware también debe mantenerse al día. El propio controlador de vuelo PX4 tiene un pin ADC (conversión de analógico a digital) que puede leer señales de voltaje analógicas.

Es necesario construir un circuito divisor de voltaje porque el voltaje requerido para el funcionamiento normal del servo suele ser mayor que el rango de voltaje que el control de vuelo puede soportar. El método de implementación es muy simple, simplemente use dos resistencias de precisión para construir un circuito divisor de voltaje. La operación específica es reducir el voltaje de alimentación del servo de acuerdo con una cierta proporción y luego conectarlo a un pin ADC inactivo en el control de vuelo.

Después de completar la conexión del hardware, aún necesita realizar los ajustes correspondientes en el archivo de configuración del control de vuelo. The pin connected to the output voltage of the voltage dividing circuit must be defined as the pin for voltage monitoring, and the voltage dividing ratio must be accurately set to ensure that the entire system can accurately obtain the divided servo voltage information, thereby achieving effective monitoring and control of the servo voltage.

El voltaje de la batería y el voltaje del servo no son lo mismo

Es muy fácil caer en este pozo. Muchas personas solo miran el voltaje de la batería y piensan que si la energía de la batería es suficiente, el mecanismo de dirección estará bien. De hecho, ¡no podría estar más equivocado!

The power used by the servo is generally converted from the power battery through the BEC on the flight controller or an external UBEC (Universal Battery Elimination Circuit). Even if the battery voltage is 12V, if the BEC is of poor quality or has insufficient power, the 5V voltage it outputs to the servo will still drop. Por lo tanto, monitorear el "voltaje dedicado" del servo es más directo y preciso que verificar el voltaje total de la batería.

¿Qué fallas pueden ayudarnos a solucionar los datos de voltaje?

Registrar y analizar datos de voltaje es una gran herramienta para solucionar problemas de enfermedades difíciles. Por ejemplo, su cardán puede sufrir convulsiones ocasionalmente o no se puede bajar el tren de aterrizaje.

Exporte el registro PX4, busque la columna del voltaje del servo registrado y abra el gráfico de forma de onda para echarle un vistazo. Si hay un "hueco" obvio en la curva de voltaje en el momento en que el servo se mueve, básicamente se puede concluir que el suministro de energía es insuficiente. Esto es mucho más eficiente que adivinar que se trata de un problema de programa o que el mecanismo de dirección está dañado y puede identificar directamente la causa.

¿Es difícil construir un sistema de monitoreo de voltaje usted mismo?

De hecho, no es nada difícil y el umbral es muy bajo. Los materiales básicos que necesita son: dos resistencias de precisión que valen unos pocos dólares, un trozo corto de alambre DuPont y un soldador (la soldadura es más confiable).

Los pasos de operación también son claros y simples: primero, calcule con precisión la relación de división de voltaje para garantizar completamente que el voltaje de entrada del pin ADC no exceda los 3,3 V. Este paso está relacionado con la estabilidad del voltaje y la seguridad de todo el sistema. A continuación, suelde o conecte correctamente el circuito divisor de voltaje con cuidado y cuidado para garantizar que la conexión del circuito sea estable y correcta. Luego, conecte la línea de señal con precisión al pin libre al lado del puerto de salida AUX o PRINCIPAL del control de vuelo para construir un canal confiable para la transmisión de señal. Finalmente, modifique los parámetros relevantes en la estación terrestre, habilite la función de monitoreo de voltaje y complete el trabajo de calibración.

Todo el proceso, incluso si su habilidad práctica es solo de un nivel promedio, se puede completar sin problemas en aproximadamente una hora. Puede completar fácilmente una serie de operaciones sin gastar demasiada energía ni tiempo.

Después de leer este artículo, ¿se le ha ocurrido también la idea de realizar una verificación de voltaje en su avión que está "trabajando mientras está enfermo"? También podrías calmarte y pensar en ello: ¿alguna vez tu avión ha experimentado ese tipo de falla convulsiva inexplicable y que cuestiona tu vida? ¿Es posible que el culpable del mal funcionamiento sea el voltaje del servo que ignoraste? Le invitamos a compartir su experiencia con el bombardeo en el área de comentarios. Evitemos riesgos juntos. Si te resulta útil, ¡no olvides darle me gusta y compartirlo con más amigas modelos!