![Логические переключатели [LOGICAL SWITCHES] | EdgeTX](https://technobee.ru/media/zoo/images/line101_COLOR_49c89ac335d642fa349a5fe6de74ef43.png "Логические переключатели [LOGICAL SWITCHES] | EdgeTX")
Логические переключатели [LOGICAL SWITCHES] | EdgeTX
Страница LOGICAL SWITCHES раздела MODEL SETTINGS
Цель раздела. Построить логику безопасности беспилотного воздушного судна «Скаут-1»: защиту механизма сброса полезной нагрузки от срабатывания на земле, предупреждение о разряде аккумуляторной батареи, контроль качества радиолинии и автоматический сброс телеметрии при смене батареи.
Содержание
Задача раздела в общем порядке настройки
Логический переключатель представляет собой виртуальный орган управления, состояние которого вычисляется прошивкой по заданному условию. Физического эквивалента он не имеет и применяется наравне с обычными переключателями в строках страниц MIXES, SPECIAL FUNCTIONS и FLIGHT MODES.
Страница решает задачи, недостижимые прямым назначением органа управления. Прежде всего это блокировка опасных команд: механизм сброса полезной нагрузки не должен срабатывать, пока аппарат находится на земле, независимо от действий внешнего пилота.
Всего в модели доступно шестьдесят четыре логических переключателя с обозначениями от L1 до L64.
Термины и сокращения
- Логический переключатель — виртуальный переключатель, состояние которого вычисляется по заданному условию.
- Функция сравнения (Function) — правило вычисления состояния переключателя.
- Операнд (V1, V2) — величина, участвующая в сравнении: источник, телеметрический параметр либо постоянное число.
- Дополнительное условие (AND switch) — переключатель, который должен быть активен одновременно с выполнением основной функции.
- Продолжительность (Duration) — время удержания состояния после выполнения условия.
- Задержка (Delay) — время между выполнением условия и переходом переключателя в активное состояние.
Параметры строки логического переключателя
| Параметр | Назначение | Допустимые значения |
|---|---|---|
| Function | правило вычисления состояния | перечень приведён в следующем разделе |
| V1 | первый операнд сравнения | источник, канал, телеметрический параметр, глобальная переменная |
| V2 | второй операнд сравнения | постоянное число либо второй источник в зависимости от выбранной функции |
| AND switch | дополнительное условие, проверяемое одновременно с функцией | переключатель, логический переключатель либо значение отсутствия условия |
| Duration | продолжительность удержания активного состояния | от нуля до двадцати пяти секунд, ноль означает удержание на всё время выполнения условия |
| Delay | задержка перехода в активное состояние | от нуля до двадцати пяти секунд |
| Persistent | сохранение активного состояния после прекращения выполнения условия | включено либо выключено |
Перечень функций сравнения
| Функция | Условие активного состояния | Типовое применение |
|---|---|---|
| a lt x | значение первого операнда меньше постоянной величины | предупреждение о падении напряжения ниже порога |
| a gt x | значение первого операнда больше постоянной величины | контроль превышения высоты либо скорости |
| a le x | значение первого операнда меньше либо равно постоянной величине | контроль достижения нижней границы |
| a ge x | значение первого операнда больше либо равно постоянной величине | разрешение операции при достижении порога |
| a eq x | значения совпадают | контроль точного положения переключателя |
| a ne x | значения не совпадают | обнаружение отклонения от заданного состояния |
| a lt b | первый операнд меньше второго | сравнение двух телеметрических параметров |
| a gt b | первый операнд больше второго | сравнение напряжения двух батарей |
| a eq b | операнды равны | контроль совпадения каналов |
| AND | оба указанных переключателя активны | объединение условий безопасности |
| OR | активен хотя бы один из указанных переключателей | обобщённое предупреждение по нескольким причинам |
| XOR | активен ровно один из указанных переключателей | обнаружение противоречивых состояний |
| Edge | обнаружение перехода состояния в заданном временном окне | распознавание короткого либо длительного нажатия |
| Sticky | активация по первому условию с удержанием до выполнения второго | фиксация факта события, например срабатывания сброса |
| Timer | периодическое включение и выключение по заданным интервалам | мигание сигнальных огней |
| a dif x | изменение первого операнда на заданную величину | обнаружение резкого изменения телеметрического параметра |
| d gt x | разность текущего и предыдущего значений больше постоянной величины | обнаружение скачка показаний датчика |
Примечание. Обозначения функций на экране аппаратуры используют математические знаки сравнения. В настоящем пособии они записаны буквенными сокращениями, поскольку соответствующие символы недопустимы в тексте материала.
Сводная таблица логических переключателей
| Обозначение | Function | V1 | V2 | AND switch | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| L1 | a gt x | канал CH5 | пятьдесят процентов | отсутствует | двигатели разблокированы |
| L2 | a gt x | датчик Alt | пять метров | отсутствует | аппарат находится выше безопасной высоты |
| L3 | AND | переключатель L1 | переключатель L2 | SD в нижнем положении | разрешение сброса полезной нагрузки |
| L4 | a lt x | датчик Capa | минус 2400 мА·ч | отсутствует | израсходовано восемьдесят процентов заряда |
| L5 | a lt x | датчик RQly | пятьдесят процентов | отсутствует | качество радиолинии ниже допустимого |
| L6 | a lt x | датчик RxBt | 14,0 В | отсутствует | напряжение батареи аппарата ниже порога |
| L7 | Edge | датчик RQly | окно от нуля до одной секунды | отсутствует | восстановление телеметрии после перерыва |
| L8 | Sticky | переключатель L3 | переключатель L1 в неактивном состоянии | отсутствует | фиксация факта выполненного сброса |
Переключатели с первого по третий образуют цепь защиты механизма сброса. Переключатели с четвёртого по шестой формируют предупреждения о состоянии аппарата. Седьмой и восьмой обеспечивают автоматический сброс телеметрии и учёт выполненного сброса нагрузки.
Защита механизма сброса полезной нагрузки
Цепь построена по принципу последовательного разрешения. Команда сброса проходит только при одновременном выполнении трёх независимых условий.
| Условие | Переключатель | Предотвращаемая ситуация |
|---|---|---|
| Двигатели разблокированы | L1, проверка канала CH5 | срабатывание при подготовке аппарата на площадке |
| Высота более пяти метров | L2, проверка датчика Alt | срабатывание на малой высоте при взлёте и посадке |
| Команда внешнего пилота | дополнительное условие переключателя L3, положение SD | самопроизвольное срабатывание без команды |
Переключатель L3 объединяет все три условия и назначается условием строки DROP страницы MIXES. При невыполнении любого из условий канал CH9 сохраняет значение минус сто процентов, и механизм удерживает нагрузку.
Порядок создания цепи
- Создать переключатель L1 с функцией a gt x, первым операндом канал CH5 и постоянной величиной пятьдесят процентов.
- Создать переключатель L2 с функцией a gt x, первым операндом телеметрический датчик Alt и постоянной величиной пять метров.
- Создать переключатель L3 с функцией AND, операндами L1 и L2, дополнительным условием по нижнему положению переключателя SD.
- Установить параметр Delay переключателя L3 равным половине секунды. Задержка исключает срабатывание при кратковременном искажении данных телеметрии.
- Назначить переключатель L3 условием строки DROP на странице MIXES.
- Проверить состояние цепи по монитору логических переключателей при различных сочетаниях условий.
Внимание. Переключатель L2 опирается на данные телеметрии. При отсутствии радиосвязи либо неисправности барометрического датчика значение датчика Alt остаётся нулевым, и переключатель не активируется. Такое поведение выбрано намеренно: отказ телеметрии блокирует сброс, а не разрешает его.
Контроль заряда батареи и качества радиолинии
Переключатель L4. Израсходование заряда
Функция a lt x сравнивает показания датчика потреблённой ёмкости с постоянной величиной. Для литий-ионной батареи 4S ёмкостью 3000 мА·ч установлен порог 2400 мА·ч, что составляет восемьдесят процентов номинальной ёмкости. Оставшегося заряда достаточно для возврата с предельной дальности полётного задания.
Переключатель назначается условием специальной функции голосового оповещения на странице SPECIAL FUNCTIONS.
Переключатель L5. Качество радиолинии
Функция a lt x сравнивает показания датчика качества радиолинии с порогом пятьдесят процентов. Снижение показателя означает приближение к границе устойчивой связи. Внешний пилот получает предупреждение до наступления полной потери управления и успевает сократить дальность.
Параметр Delay установлен равным двум секундам, что исключает срабатывание при кратковременных провалах связи, характерных для полёта за препятствиями.
Переключатель L6. Напряжение бортовой батареи
Функция a lt x сравнивает показания датчика напряжения с порогом 14,0 В, что соответствует 3,5 В на элемент сборки 4S. Переключатель служит резервным средством контроля на случай отказа датчика тока.
Параметр Delay установлен равным трём секундам. Задержка исключает ложное срабатывание при кратковременной просадке напряжения в момент увеличения тяги.
Переключатель L7. Восстановление телеметрии
Функция Edge обнаруживает момент появления телеметрических данных после перерыва. Переключатель назначается условием специальной функции автоматического сброса телеметрии, что обеспечивает обнуление показаний потреблённой ёмкости при смене аккумуляторной батареи без участия оператора.
Возможности страницы, не применяемые в конфигурации «Скаут-1»
| Возможность | Назначение | Причина неприменения |
|---|---|---|
| Функция Timer | периодическое включение и выключение по интервалам | применяется для управления проблесковыми огнями и имитации работы механизмов |
| Функция XOR | активное состояние при ровно одном выполненном условии | применяется для обнаружения противоречивых команд в схемах с дублированием органов управления |
| Функция d gt x | обнаружение скачка показаний датчика | применяется для выявления неисправности датчика по нехарактерному изменению показаний |
| Параметр Persistent | сохранение состояния после выключения аппаратуры | применяется для учёта событий между сеансами работы |
| Функция Edge с длительным окном | распознавание длительного удержания органа управления | применяется при нехватке органов управления для назначения двух функций на одну кнопку |
| Каскадирование более трёх уровней | построение сложных логических выражений | усложняет проверку и увеличивает продолжительность расчёта микшера |
Практическое задание
Задание 7.6.1. Построение и проверка цепи защиты сброса
Исходное состояние. Воздушные винты сняты, полезная нагрузка отсоединена, телеметрия принимается, открыт монитор логических переключателей.
- Создать переключатели с L1 по L8 согласно сводной таблице.
- Перевести переключатель SA в положение разблокировки и убедиться в активации переключателя L1.
- Убедиться, что переключатель L2 остаётся неактивным, поскольку аппарат находится на земле.
- Перевести переключатель SD в нижнее положение и убедиться, что переключатель L3 не активируется, а канал CH9 сохраняет заблокированное значение.
- Временно заменить операнд переключателя L2 на постоянно выполнимое условие, чтобы проверить работу цепи целиком.
- Повторить перевод переключателя SD и убедиться в срабатывании переключателя L3 и изменении значения канала CH9.
- Немедленно восстановить исходный операнд переключателя L2 и подтвердить возврат канала в заблокированное состояние.
- Перевести переключатель SA в положение блокировки двигателей и убедиться, что переключатель L3 не активируется ни при каком положении SD.
- Записать результаты проверки всех восьми сочетаний условий в журнал.
Критерий выполнения. Канал сброса изменяет значение исключительно при одновременном выполнении трёх условий. Исходные параметры восстановлены.
Результат. Логика безопасности аппарата построена и проверена. Механизм сброса защищён от срабатывания на земле, предупреждения о состоянии аппарата подготовлены для назначения на специальные функции.
Контрольный перечень
Источники
- EdgeTX User Manual версии 2.11, раздел Logical Switches для аппаратуры с монохромным экраном.
- EdgeTX User Manual версии 2.11, раздел Telemetry, перечень датчиков протокола CRSF.
- Технические данные литий-ионных элементов сборки 4S, допустимая глубина разряда.
![Логические переключатели [LOGICAL SWITCHES] | EdgeTX](https://technobee.ru/media/zoo/images/line101_COLOR_27151aff98464af6c758d9bd9c719866.png "Логические переключатели [LOGICAL SWITCHES] | EdgeTX")