Перейти к содержимому

Урок 17 из 43 · Модуль 2. Оценка аппарата после первого полёта

Mission Planner для технического персонала · Урок 17 из 43 · Модуль 2. Ввод аппарата в эксплуатацию

Тяга висения, уровень вибраций, последовательная проверка режимов и особенности первого полёта самолёта.

Здоровая силовая установка выдаёт статическую тягу вдвое больше взлётной массы. Это соответствует MOT_THST_HOVER около 0,3 и оставляет запас на ветер и манёвр.

Содержание

1. Цели урока

После этого урока вы будете понимать:

  • как интерпретировать значение MOT_THST_HOVER
  • какой уровень вибраций считать нормой и что такое clipping
  • в каком порядке проверять режимы полёта
  • чем отличается процедура первого полёта самолёта
↑ К оглавлению

2. Оценка тяги висения

MOT_THST_HOVER — доля тяги, необходимая для висения. ArduPilot определяет её автоматически (MOT_HOVER_LEARN = 2) и сохраняет.

Значение Оценка
0,15–0,25 Избыточная тяга; аппарат резкий, но энергоэффективность и управляемость на малом газу хуже
0,25–0,40 Оптимальный диапазон
0,40–0,55 Тяжеловат; сокращается запас на манёвр и на ветер
≥ 0,55 Перегружен. Полёты опасны: при порыве ветра или отказе одного мотора не хватит тяги
Правило удвоенной тяги: Здоровая силовая установка мультиротора выдаёт статическую тягу примерно вдвое больше взлётной массы. Это соответствует MOT_THST_HOVER около 0,3–0,35 и оставляет запас на манёвр, ветер и постепенную потерю ёмкости батареи.
↑ К оглавлению

3. Первая оценка вибраций

После первого висения скачайте лог (DATA → DataFlash Logs → Download) и постройте график VIBE.VibeX, VibeY, VibeZ.

Слева — здоровый уровень вибраций. Справа — превышение критического порога с риском переполнения счётчиков clipping

Слева — здоровый уровень вибраций. Справа — превышение критического порога с риском переполнения счётчиков clipping

Показатель Норма Действие при превышении
VibeX, VibeY ≤ 15 м/с² Балансировка винтов, проверка подшипников
VibeZ ≤ 20 м/с² Демпфирование крепления контроллера
Clip0/1/2 0 за полёт Ненулевые значения означают насыщение акселерометра — критично

Причины повышенных вибраций в порядке частоты:

  1. Небалансные винты — самая частая причина. Балансировка занимает пять минут и решает большинство проблем.
  2. Небалансные или изношенные моторы — люфт подшипника, погнутый вал.
  3. Жёсткое крепление контроллера к раме без демпферов.
  4. Провода, натянутые от контроллера к раме, — они передают вибрацию напрямую.
  5. Резонанс рамы: недотянутые лучи, треснувший карбон.
  6. Слишком мягкие демпферы: контроллер «плавает» и создаёт низкочастотный резонанс.
Clipping — красная черта: Счётчики Clip0, Clip1, Clip2 считают события, когда акселерометр вышел за диапазон измерения (обычно ±16 g). Каждое такое событие означает потерянные данные для EKF. Ненулевой clipping в полёте — прямой путь к «улёту» аппарата в неизвестном направлении. Устраняйте механически, никакая фильтрация здесь не спасает.
↑ К оглавлению

4. Проверка режимов по возрастанию

Отработайте режимы последовательно, каждый — по 1–2 минуты, с готовностью вернуться в STABILIZE.

Шаг Режим Что проверяем
1 STABILIZE Отклик, отсутствие колебаний, разумный расход стиков
2 ALT_HOLD Удержание высоты: дрейф не более ±0,5 м; отсутствие «дыхания» по высоте
3 LOITER Удержание точки: круг радиусом не ≥ 1–2 м при штиле
4 POSHOLD Управляемость, торможение при отпускании стиков
5 RTL С расстояния 30–50 м; проверить набор высоты, возврат, снижение
6 AUTO Простая миссия из трёх точек на малой высоте
Toilet bowl effect: Если в LOITER аппарат описывает круги увеличивающегося радиуса — это классический признак ошибки компаса: рассогласование между направлением, куда, по мнению автопилота, он летит, и реальным. Возвращайтесь в STABILIZE, садитесь, перекалибруйте компас или используйте MagFit по логу.
↑ К оглавлению

5. Особенности первого полёта самолёта

Порядок для ArduPlane отличается:

  1. Проверка поверхностей в MANUAL на земле: стик вправо — правый элерон вверх, стик на себя — руль высоты вверх.
  2. Проверка автоматической стабилизации в FBWA: наклоняете самолёт вправо руками — элероны отклоняются на противодействие. Обратная реакция означает неверный реверс сервопривода или ориентацию платы.
  3. Проверка датчика воздушной скорости: подуйте в трубку Пито, показания должны расти.
  4. Взлёт с рук или с катапульты в режиме FBWA (не в MANUAL).
  5. Набор безопасной высоты 80–100 м.
  6. Проверка триммирования: в FBWA при отпущенных стиках самолёт должен лететь прямо и не терять высоту.
  7. Проверка режима FBWB и удержания высоты.
  8. Проверка LOITER на безопасной высоте.
  9. Проверка RTL с удаления 200–300 м.
Триммирование ArduPlane: Не используйте триммеры передатчика. Правильный путь: выровняйте самолёт в горизонтальном полёте в MANUAL, затем выполните SERVO_AUTO_TRIM = 1 или воспользуйтесь функцией «Set trim» через RCn_OPTION = 51. Триммеры передатчика смещают нейтраль канала и рассогласовывают её с калибровкой RC.
↑ К оглавлению

6. Практика

Задания выполняются в симуляторе SITL и не требуют реального аппарата. Выполните их до перехода к следующему уроку.

Задание 17.1. Полный цикл первого полёта в SITL

Выполняется в симуляторе SITL, реальный аппарат не требуется.

  • Запустите SITL мультиротора, добавьте ветер (SIM_WIND_SPD = 5, SIM_WIND_DIR = 270).
  • Выполните последовательность режимов из раздела 7.7.
  • Скачайте лог и определите фактическое значение MOT_THST_HOVER.
  • Постройте графики ATT.Roll и ATT.DesRoll, оцените величину и характер расхождения.

Задание 17.2. Диагностика вибраций

Выполняется в симуляторе SITL, реальный аппарат не требуется.

  • В SITL задайте искусственные вибрации: SIM_VIB_MOT_MAX = 8, SIM_VIB_FREQ_X/Y/Z.
  • Выполните полёт, скачайте лог, постройте VIBE и счётчики Clip.
  • Определите порог SIM_VIB_MOT_MAX, при котором начинается clipping.
  • Опишите, как изменится поведение аппарата в LOITER при таком уровне вибраций.
↑ К оглавлению

7. Проверьте себя

Сформулируйте ответ своими словами, прежде чем сверяться со справочником ответов (последняя статья курса).

  1. Почему при первом взлёте газ поднимают решительно, а не постепенно?
  2. Какие четыре проверки реакции на стики выполняются после армирования и до отрыва?
  3. О чём говорит MOT_THST_HOVER = 0,58 и что с этим делать?
  4. Чем опасен ненулевой счётчик clipping и почему его нельзя устранить фильтрацией?
  5. Как отличить проблему компаса от проблемы тюнинга по поведению аппарата в LOITER?
  6. Почему для самолёта первый взлёт выполняется в FBWA, а не в MANUAL?
↑ К оглавлению

8. Чек-лист самопроверки

Урок освоен, если каждый пункт выполнен на практике:

  • MOT_THST_HOVER лежит в диапазоне 0,25–0,40
  • Уровень VIBE ниже 15 м/с², счётчики Clip нулевые
  • Режимы проверены по возрастанию автономности
  • Лог первого полёта скачан и разобран
Результат: все пункты выполнены — переходите к следующему уроку.
↑ К оглавлению

9. Что дальше

  • Предыдущий урок: 16. Подготовка площадки и первый взлёт
  • Следующий урок: 18. Вибрации и фильтр нижних частот
  • Полный перечень тем — в статье «Содержание курса».
↑ К оглавлению
  • Четверг, 30 июля 2026