Триммирование и калибровка квадрокоптера. Что стоит знать. Квадрокоптеры Syma - советы, фичи и трюки

Здравствуй, пилот! Калибровка квадрокоптера, или его триммирование, как ты, наверное, уже знаешь, важный этап его создания и использования. Бывает, что аппарат начинает вести себя не так, как ты этого хочешь. Это нужно срочно исправлять, и сегодня я расскажу тебе как это сделать. Располагайся поудобнее, погнали!

Так как это достаточно трудоёмкий процесс, пусть и простой, то будь готов к тому, что ты зависнешь на этом на несколько часов. (сложно будет особенно начинающим пилотам) Конечно, если ты хочешь добиться хорошего результата. Для начала нужно чётко понять с какой именно осью у тебя проблемы. Не иди методом научного тыка, он здесь не поможет.

Квадрик в полёте может вести себя неадекватно. Например, устройство может кренится в одну из сторон или вращаться вокруг своей оси. Здесь на помощь и приходит триммирование квадрокоптера. Она позволяет скорректировать поведение коптера через настройку контроллера.

Как понять, что нужна калибровка?

Для начала нужно поднять дрон на высоту и попробовать полетать. При получении с пульта команды «вперёд», дрон должен лететь вперёд, а не вперёд и чуть влево, вверх, вниз, или ещё куда-то. Так нужно проделать со всеми направлениями, лучше даже в разных режимах полёта. Если по какой-то из осей наблюдаются отклонения- нужно калибровать.

На какой высоте калибруют?

Дрон нужно калибровать в воздухе, на высоте больше 0.5 метра. Это достаточно большая высота, чтобы ничего не влияло на его подъёмную силу. Также лучше выбрать безветренную погоду.

Виды калибровки

1. Механическая калибровка квадрокоптера
   Механическая калибровка, это подкручивание регулятора тяги. Подкручиваешь регулятор, поднимаешь дрон, если проблема осталась – повторяешь. Используется тогда, когда отклонение от нужной оси не очень велико.
2. Автоматическая калибровка квадрокоптера
   Автоматическая калибровка, это настройка работы дрона с пульта управления. Применяется, когда нужно сместить триммер на 5 и более позиций. Она происходит по-разному, в зависимости от пульта и контроллера. Придётся обратиться к инструкции.
3. С помощью ПО mission planer
   Это программа для калибровки плат Ardupilot. Она позволяет программно задать нужные параметры. Как правило, калибровка через неё происходит перед первым запуском самодельного коптера.

Калибровка происходит следующим образом:

• Включаем передатчик радиоуправления (на момент калибровки регуляторов радиоуправление должно быть уже откалибровано). Выставляем ручку газа на максимум
• Берем Li-Po аккумулятор и подключаем к разъему Power-модуля для включения автопилота. Питание регуляторов соответственно тоже будет обеспечивать этот аккумулятор
• После включения APM будет мигать своими синими и красными светодиодами. Этим он сигнализирует готовность к калибровке при следующем включении. Отключаем аккумулятор от Power-модуля
• Включаем питание заново. Регуляторы издают стандартный звуковой сигнал (обычно количество сигналов равно количеству банок в батарее) и через некоторое время дважды издает короткий сигнал, что подтверждает калибровку по максимальному газу
• Опускаем ручку газа в минимальное положение. Регуляторы издают один долгий сигнал, что подтверждает калибровку по минимальному газу
• С этого момента калибровка регуляторов для APM 2.8 завершена и можно проверить работоспособность моторов
• Убираем газ на минимум и выключаем питание Ardupilot.

Как решить проблемы с пультом управления/джойстиком

Неожиданно, но надо триммировать. С этим мы уже разобрались раньше. Проблема может быть, как с левым, так и с правым джойстиком. Чтобы это узнать, нужно поднять коптер в воздух, и наблюдать.

• Если аппарат кренится вправо, то триммировать надо правый рычаг пульта по крену
• Если есть наклон вперёд или назад, то нужно править левый стик, используя триммер тангажа
• Если коптер летит по диагонали, то нужно работать с обоими стиками

Как подготовить квадрик к полёту

До взлёта нужно настроить гироскоп и . Обычно это делается очень просто, но у каждого коптера эта функция вызывается по-своему. Этот процесс всегда подробно описан в инструкции.

Если это первый полёт, то для коптера RTF (ready to fly) нужно настроить только гироскоп и GPS. Для самодельного БПЛА процесс подготовки к первому полёту будет сложнее.

1. Привязать пульт управления квадрокоптером
2. Настроить параметры тяги через соответствующий софт (например, mission planer, о котором мы говорили ранее)
3. Настроить вспомогательные системы (GPS, гироскоп)
4. Запустить на высоту 0.5 метра, и при необходимости, подкрутить регуляторы оборотов.

Как связать пульт и дрон

И снова, скорее всего, придётся обратиться к инструкции, ибо процесс может происходить по-разному, в зависимости от модели. Я приведу пример того, как это происходит в большинстве случаев.

Трёхосный коптер

Просто включи пульт и подожди около десяти секунд. Он начнёт издавать сигналы, и длинный сигнал будет означать, что пульт присоединился.

Шестиосный коптер

Включи пульт управления. Подними стик газа вверх, до максимального значения. После опусти стик в самый низ. Пульт воспроизведёт звуковой сигнал, который будет означать, что он нашёл коптер.

Видео

Для простоты восприятия – вот тебе толковый видео обзор, в котором парень рассказывает про настройку и калибровку коптера.

Как ты уже, наверно понял, в настройке коптера нет ничего сложного. Если что-то не получается, то задавай вопросы в комментарии, и мы постараемся на них ответить.

Если ваш квадрокоптер резко улетает в какую-либо сторону, дёргается или вообще теряет управление – эта статья для вас.

Сложно недооценить важность правильной предполётной подготовки квадрокоптера. Прежде чем взлететь, вы должны в первую очередь откалибровать гирокоптеры дрона. Кроме того, нужно связать с квадрокоптером пульт управления. И наконец, когда квадрокоптер уже поднимется в воздух, вам могут понадобиться дополнительные подстройки триммеров, чтобы тот мог зависнуть на одном месте. Этот процесс в целом одинаков для большинства недорогих квадрокоптеров.

Подготовка к полёту

1. Вставьте аккумулятор в квадрокоптер, но пока не включайте его (если у вашего дрона встроенная батарея, то пропустите этот пункт).

2. Разместите квадрокоптер на ровной поверхности. Очень важно, чтобы поверхность была без уклонов, иначе вам не удастся выполнить калибровку.

3. Включите квадрокоптер. Вы можете также включить квадрокоптер, держа его в руках, но после включения вы должны немедленно поставить его на ровную поверхность. У большинства моделей синхронизация гироскопов начинается через несколько секунд после включения. Уберите руку и не трогайте квадрокоптер в течение десяти секунд. За это время гироскопы включатся и откалибруются.

Соединение пульта управления с квадрокоптером

Теперь настало время связать пульт управления с вашим квадрокоптером. В разных моделях этот процесс осуществляется по-разному, и возможно, вам придётся обратиться к инструкции. Однако для большинства недорогих моделей необходимы следующие действия.

3-осный (3-axis) квадрокоптер
Просто включите пульт и подождите около семи секунд. Он может издавать повторяющиеся сигналы. Длинный сигнал будет означать, что пульт связался с квадрокоптером.

6-осный (6-axis) квадрокоптер
Включите пульт управления. Поднимите стик газа вверх до максимума и опустите вниз. Вы услышите звуковой сигнал, который означает, что пульт был успешно привязан к квадрокоптеру.

Подстройка

Взлетите на несколько десятков сантиметров над землёй. Понаблюдайте, не смещается ли квадрокоптер вперёд-назад или вправо-влево. При этом игнорируйте любое движение, вызванное ветром.

Если квадрокоптер непроизвольно сдвигается в какую-либо сторону, исправьте это соответствующим триммером (назначение кнопок триммеров вы можете найти в инструкции). К примеру, если квадрокоптер “дрифтует” вправо, нажимайте левый триммер, пока дрифт не прекратится.

Кроме того, в любой момент вы можете перенастроить гироскопы. Для этого посадите квадрокоптер на ровную поверхность и сведите оба стика вниз-вправо. Для разных моделей может понадобиться разная комбинация (к примеру, свести оба стика влево или вниз друг к другу). Вы узнаете, что гироскопы перенастроены, когда светодиодная подсветка квадрокоптера несколько раз “моргнёт”.

Теперь пора переходить к полётам! Загляните в нашу – там вы найдёте много обучающих статей о том, как правильно управлять дроном.

Квадрокоптер представляет собой летающую платформу на радиоуправлении с четырьмя оснащенными пропеллерами. В состав таких аппаратов включается летающая многороторная платформа. В полете квадрокоптер занимает относительно поверхности земли горизонтальное положение, способен зависнуть над выбранным местом, перемещается в стороны, вверх и вниз. Наличие специального дополнительного оборудования позволяет квадрокоптеру осуществлять практически автономные полеты.

Этот прибор оснащен четырьмя роторами, которые осуществляют вращение диагонально в противоположных направлениях. Роторами управляет процессор, который сообщает данные с трех гироскопов, предназначенных для определения и фиксации положения в пространстве во всех трех плоскостях. Благодаря акселерометру удается занять абсолютно горизонтальное положение. Фиксация квадрокоптера на нужной высоте осуществляется благодаря оснащению бародатчиком. Прибор смещается в пространстве за счет того, что изменяется скорость вращения той или иной двойки моторов. Происходит крен квадрокоптера с его дальнейшим перемещением.

Первые приборы

Это направление начало развиваться в 2006 году. Разработчики из Германии Инго Бускер и Хольген Бусс создали квадрокоптер своими руками. Вокруг него собралось огромное сообщество увлеченных людей - RC-моделистов, программистов, конструкторов. В середине 2007 года квадрокоптеры стали парить и вполне устойчиво перемещаться в воздухе. Такие приборы отличаются от радиоуправляемых вертолетов в положительную сторону благодаря гибкости конструкции и дешевизне. Необходимое для квадрокоптера оборудование можно приобрести, а дальше есть огромный простор для творчества. Помимо этого, в случае падения обычно ремонт такого прибора обходится гораздо дешевле, чем радиоуправляемого вертолета.

Как собрать квадрокоптер своими руками: инструкция

Раму для устройства вполне можно сделать самостоятельно. Для этого потребуется не так уж много материалов. Среди них кусок фанеры 150 х 150 мм, квадратный алюминиевый профиль 14 х 14 мм. Лучи можно прикрутить посредством винтов по диагоналям квадрата. Тонкую алюминиевую ленту можно использовать для создания посадочных лыж и держателя для Каждый луч от центра имеет длину 300 мм, а каждая балка - 250 мм. Отверстия для двигателей на концах лучей можно сделать уже после сборки, разметив все по двигателям.

Радиоуправляемый квадрокоптер: список необходимых запчастей

• Аппаратура Turnigy 9x.
• Управляющая плата.
• Аккумулятор для аппаратуры.
• Силовой аккумулятор на сам квадрокоптер.
• Пропеллеры.
• Зарядные устройства.

Сборка квадрокоптера

Сначала требуется установить управляющую плату, и постараться поместить ее максимально близко к центру платформы. То есть тут лучше все заранее вымерять, чтобы потом не получилось каких-то проблем с балансом и прочих моментов. Отверстия сверлятся сквозь установленную ранее фанеру, прямо в концы алюминиевых лучей. Длинные саморезы по металлу используются для того, чтобы прикрутить плату непосредственно к лучам. Говоря о том, как собрать квадрокоптер своими руками, следует отметить, что лучи не стоит сверлить насквозь, так как тут аккумулятор прилегает к ним максимально плотно.

В непосредственной близости с платой требуется установить приемник. Его можно закрепить посредством суперклея. Если назначение каналов у приемника в точности совпадает с таковыми у управляющей платы, то можно сделать для них упрощенное соединение посредством двух трехжильных шлейфов.

Размещение двигателя

Если рассуждать о том, как сделать квадрокоптер своими руками, то необходимо разметить лучи и просверлить отверстия под двигатель. Расстояние от краев до оси вращения во всех случаях должно быть в точности одинаковым. Отверстие, предназначенное для хвоста вала, который торчит из дна двигателя, необходимо сверлить насквозь на всю ширину квадрата, что позволит видеть, не цепляется ли вал за его края.

Разборки с проводкой

На данном этапе пришло время произвести следующие операции. Сначала делается «паук» из четырех регуляторов скорости, а их провода питания необходимо соединить параллельно посредством специальных переходников. Использовать стоит только в одном месте - где осуществляется подключение батареи к «пауку». Все остальное необходимо спаять, а потом затянуть в термоусадку, так как в полете от вибрации могут случиться разные неожиданности. Теперь нужно подключить сигнальные провода драйверов в соответствии с на управляющей плате.

Когда все будет собрано, можно переходить к тестированию и решению возникающих проблем.

Альтернативный вариант

Первое, что стоит сказать тем, кого интересует, как собрать квадрокоптер своими руками: не стоит экономить на деталях. Существует большое число прошивок, вариантов датчиков, готовых контроллеров, но в нашей статье будет описан вариант использования Arduino Mega, прошивки MegaPirate, а также относительно дешевых датчиков.

Детали

Для начала вам потребуется 4 мотора плюс 1 запасной. Пропеллеры тоже стоит взять с запасом, должно быть минимум 2 стандартных и 2 - обратного вращения. 4 регулятора скорости, плюс несколько запасных. В качестве источника питания не стоит брать один суперёмкий аккумулятор, так как он будет только придавать лишний вес устройству. Правильнее всего предпочесть несколько мелких, чтобы менять их по очереди. Рама должна быть максимально прочной и легкой. Вариант, описанный выше, можно назвать вполне подходящим. В качестве мозгов и датчиков устройства можно использовать программируемый микроконтроллер, плата - AllInOne, акселерометр, гироскоп, управляющая арматура, аккумуляторы, зарядное устройство, а также многое другое. Под последним следует понимать необходимое количество болтиков, винтиков, проводочков, стяжек. Вам потребуются также инструменты для работы, такие как паяльник и принадлежности для работы с ним, дрель, а также умелые руки.

Сборка железа и его настройка

Если все, описанное выше, у вас имеется, то вполне можно начинать процессы сверления, паяния и скручивания. Раму можно делать так же, как было описано ранее, а можно проявить фантазию. Но тут важен лишь один момент: следите, чтобы расстояние от центра до концов лучей было абсолютно одинаковым, при этом пропеллеры во время вращения не должны задевать друг друга и центральную часть из фанеры, так как на ней размещаются все датчики, мозги, а также камера, если вы пожелаете. Установку датчиков следует производить на толстый скотч, резину или силикон, чтобы уменьшить вибрацию. В середине или на концах лучей можно закрепить пенопласт, плотный поролон или резиновые маячки, которые возьмут на себя функции шасси в момент приземления.

Датчики и способы их добыть

Наиболее простым из вариантов можно назвать покупку готовой платы с четырьмя основными датчиками: гироскопом, предназначенным для измерения углового ускорения; акселерометром для измерения гравитации и ускорения; барометром, который определяет высоту и удерживает квадрокоптер на ней; магнитометром, который фиксирует направление движения.

На данный момент в продаже можно найти и такие платы, на которых кроме четырех указанных датчиков есть еще и GPS-приемник, активно используемый для автономных полетов.

Сборка мозгов

Чтобы процесс монтажа стал максимально удобным, стоит все разместить на какой-то плате, выполняющей функции прототипа. Распиновка подключения зависит от типа прошивки, актуальной на момент сбора устройства, поэтому в каждом отдельном случае все следует подключать в соответствии с инструкциями.

Настройка прошивки и загрузка

Найти нужную прошивку на данный момент не представляет сложности, поэтому следует скачать подходящий архив и распаковать его. После того как прошивка в Arduino будет успешно загружена, можно осуществлять закачивание программы настройки, а потом замыкать контакт A5 с GND. Когда программа будет запущена, в меню Option следует выбрать COM-порт Arduino, а в меню Action - AC2 Setup. Важно, чтобы настройка квадрокоптера прошла успешно, а для этого вам необходимо четко следовать инструкциям, которые появятся перед вами после нажатия на огромную кнопку. В одном окошке от вас потребуется двигать ручки на пульте до максимальных и минимальных значений, а в другом окне появится просьба убедиться, что прибор стоит ровно, чтобы верно откалибровать датчики.

Дальнейшие работы

Управление квадрокоптером настраивается после калибровки. После того как вы завершите настройку, A5 с GND можно разомкнуть, а потом в меню найти пункт AC2 Sensor, где вы сможете проверить, правильно ли работают датчики, во вкладке Raw Sensor. Каждый поворот платы с датчиками должен отрабатываться максимально четко, то есть как повернули, так стрелка и становится, если она не дотягивает или переходит нужное значение, то у вас проблемы либо с датчиком, либо с коэффициентами в коде.

Нужно проверить и работу приемника. Делается это в соседней вкладке. Если движение уровней правильное, то при отклонении джойстика газа на 2 секунды вниз вправо должен светиться красный светодиод. При медленном движении того же манипулятора вверх в левом столбце должно происходить примерно одинаковое отклонение уровней.

Результат

Когда все прошло проверку, можно крепить пропеллеры, а потом попробовать взлететь. Для этого квадрокоптер стоит разместить подальше от себя, наклонить вниз и вправо левую ручку, а потом медленно добавить газа. Если прибор взлетел, это очень хорошо, а если он трясется, то придется настраивать PID. Это осуществляется в пункте PID Config. Делается это все в каждой ситуации индивидуально, то есть нет какого-то универсального решения. Теперь вам известно, как собрать квадрокоптер своими руками.

В этой статье мы расскажем вам, как триммировать квадрокоптер. Процесс триммирования можно назвать проще и понятнее – по своей сути, это калибровка устройства. 90% моделей выпускается уже откалиброванными и попадает вам в руки в комплектации Ready to Fly, но в ходе транспортировки от ударов эти настройки могут сбиться. Поэтому, если при полёте ваш коптер имеет крен на какую-то из сторон или вовсе летит не туда, куда вы указываете, не спешите сдавать его как брак – просто произведите триммирование.

Первое, что нужно сделать перед триммированием, — это разобраться с функционалом джойстиков пульта дистанционного управления. Как правило, левый стик отвечает за перемещение дрона в вертикальной оси, а правый – за крены вбок и наклоны вперед. И второе, о чем стоит знать — это то, что процесс триммирования лучше всего производить только в воздухе.

Если устройство не наберет высоту хотя бы в 0,5 метра, то тянуть его будет создаваемая винтами воздушная подушка. Если же он наберет большую высоту, то вы сможете откалибровать его для зависания в воздухе без кренов и наклонов. Триммирование может быть необходимо как левому, так и правому джойстику. Как понять, с каким из рычагов управления проблема у вас?

• Если квадрокоптер постоянно кренится на левый или правый бок, то триммировать необходимо правый рычаг и производить регулировку по крену.
• Если квадрокоптер самостоятельно наклоняется то вперед, то назад – триммирование требуется для левого стика, регулировка которого будет производиться по тангажу.
• Если квадрокоптер одновременно и кренится на бок, и наклоняется, то вам придется откалибровать оба стика.

Для начала стоит понять, в каком из случаев квадрокоптеру требуется калибровка. Итак, вот поэтапный процесс:

• Первый этап – включение пульта ДУ и квадрокоптера.
• На втором этапе квадрокоптер запускается и поднимается на высоту минимум в 50 сантиметров. Уже на этом этапе возможно понять, в какую из сторон кренится дрон. Если на этом этапе вам для зависания приходится выполнять дополнительные маневры, можно сразу сказать, что триммирование квадрокоптеру необходимо.
• На третьем этапе вам предстоит выбрать между механической калибровкой и автоматической.

Теперь рассмотрим, чем отличаются механическая и автоматическая калибровка. Механическая используется в случае, когда отклонения значительные. Если же калибровка требует смещения положения триммера максимум на 5 позиций, воспользуйтесь автоматической калибровкой с пульта.

Процесс механической калибровки заключается в повторении одного и того же пункта – постепенного подкручивания регулятора тяги между тарелкой и сервоприводом. Автоматическая же калибровка подразумевает перечень действий со специальными переключателями в зависимости от проблемы. Так, если вертолет постоянно наклоняется вперед, поставьте триммер тангажа в нижнее положение. Повторяйте это несколько раз, пока коптер не достигнет желаемого положения.

Та же процедура необходима и в случае, если коптер наклоняется назад – только триммер ставится в верхнее положение. Аналогичные действия совершаются и в случае, если нужно откалибровать коптер влево или вправо. Если дрон уносит влево, установите триммер в крайнее правое положение, а если вправо, то в крайнее левое. Процесс настройки квадрокоптера для новичков показан на видео ниже.