PX4官方文档翻译 固定翼配平指南

一、前言

配平用于在配平条件(相对空速、空气密度、迎角、飞机配置等)下校准控制面。在配平条件下,正确配平后的飞机能够保持其姿态,而不需要飞行员或机载电脑的任何控制输入。

通用航空、商用的大型无人机使用配平片来配平其控制面 而小型无人机则为控制面的电机、舵机添加一个偏移量。

基本固定翼配平指南解释了每个配平参数的用途以及如何找到并设定正确的值。高级固定翼配平指南介绍了如何自动调整配平的参数(根据测量的空速和襟翼位置)。

二、基本配平指南

操作者可能希望使用几个参数来正确修剪固定翼飞机。这些参数及其用例的概述如下所示:

  • RCx_TRIM对从遥控器接收到的信号进行修整。这些参数在RC校准期间自动设置.

  • PWM_MAIN_TRIM为将混控器输出的信号进行微调,应用于PWM输出。这些参数用于在飞行前将控制表面精细地对齐到默认角度。

  • FW_PSP_OFF对俯仰角设定值应用偏移。这个参数用于设置飞机的迎角,使得飞机能够以巡航速度飞行。

  • 速率控制器使用FW_AIRSPD_TRIM根据测量的空速来调整其输出。有关更多详细信息,请参阅文档的空速缩放。

  • TRIM_ROLL,TRIM_PITCH和TRIM_YAW在进入混控器前对控制信号进行微调。例如,如果有两个升降舵,TRIM_PITCH会对它们都微调。当您的控制面对齐,但在手动(非稳定)飞行期间飞机仍出现俯仰/滚动/偏航向上/向下/向左/向右,或者如果控制信号在稳定飞行期间具有恒定偏移时,可以使用这些参数来微调。

设置上述参数的正确顺序为:

  1. 如果可能的话,通过实际测量长度来调整舵机,并通过调整工作台上的PWM通道(使用PWM_MAIN/AUX_TRIMx)进行微调,以将控制表面正确设置为其理论位置。

  2. 以巡航速度以稳定模式飞行,并将俯仰设定点偏移(FW_PSP_OFF)设置为所需的迎角。巡航速度下所需的迎角对应于飞机在机翼水平飞行期间保持恒定高度所需的俯仰角。如果您使用的是空速传感器,还要设置正确的巡航空速 (FW_AIRSPD_TRIM).

  3. 查看日志文件中的舵机和电机(将日志文件加载到Flight Review ,例如,检查“Actuator Controls plot”图)并设置俯仰方向的微调参数(TRIM_PITCH)。在机翼水平飞行期间,将该值设置为俯仰信号的平均偏移量。

如果您不想查看日志,或者如果您觉得在手动模式下飞行很舒服,则可以在步骤2之前执行步骤3。然后,您可以先微调遥控器(使用微调开关),记住该微调量,并将TRIM_PITCH修改成这个微调量(而后从遥控器上取消之前的微调),或者在飞行期间通过遥测和QGC直接修改TRIM_PITCH这个量

三、高级配平指南

鉴于由不对称翼型引起的向下俯仰力矩随空速而增加,并且当襟翼展开时,需要根据当前测量的空速和襟翼位置重新调整飞机。为此,可以使用以下参数定义空速的双线性曲线(见下图)函数和襟翼状态的俯仰调整增量函数:

  • FW_DTRIM_[R/P/Y]_[VMIN/VMAX] 是在最小/最大空速下添加到TRIM_ROLL/PITCH/YAW调整值(由FW_AIRSPD_MIN和FW_AIRSPD_MAX声明)。

  • FW_DTRIM_R_FLPS和FW_DTRIM_P_FLPS是展开襟翼时添加到TRIM_ROLL/PITCH/YAW的滚转/俯仰调整值。

完全对称的机架类型只需要微调俯仰方向,但由于真正的机身从来都不是完全对称的,因此有时也需要微调滚转和偏航方向。

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