第一讲自驾仪安装配置与参数调整

1、自驾仪安装配置与参数调整主讲人：付江我们今天讲些什么？p基本名词解释p自驾仪的安装与配置p常用参数的设置基本名词解释p IMU惯性测量单元p AHRS航姿参考系统p GPS/SINSGPS捷联惯导p 通用IO接口p PWM信号脉冲宽度调制信号p 离散电平信号p AD接口模数转换，将模拟信号转换成数字信号p 参数存储p 基于总能量的自适应控制算法认识自驾仪NP-100自驾仪1005519mm120克（含外壳）微型及小型固定翼无人机小型特种布局无人机AP-101自驾仪1198535mm390克航拍/航测无人机中小型专业固定翼无人机(弹射/伞降)自驾仪系统构成AP-101自驾仪GCS地面站J30J航

2、空连接器900MHz机载天线900MHz地面站天线GPS机载天线地面站软件APCommander自驾仪外观自驾仪坐标标识自驾仪前面板接口自驾仪壳体AP-101前面板接口NP-100前面板接口J30J航空连接器l NP-100使用J30J-31芯航空连接器l AP-101使用J30J-51芯航空连接器l 航空连接器分为三部分：功能性接口A系列接口B系列接口安装位置和方向l 安装位置选择振动较小的位置安装；对较大的飞机最好安装在重心附近，以减小飞机自身的旋转运动对加速度的影响。l安装方向红色坐标系为飞行器机体坐标系绿色坐标系为自驾仪坐标系坐标系正交，可任意90度方向安装天线的安装l GPS天线安装

3、在飞行器上部，无遮挡远离数据链天线和其他任务设备天线测量天线与自驾仪天线与自驾仪间的位置关系，并设置参数GPS天线位于自驾仪之前（X轴）、之右（Y轴）、之下（Z轴）为正l数据链天线机载数据链天线垂直安装大气数据传感器l 静压传感器（气压高度）l 动压传感器（空速）动静压与自驾仪软管连接，必须紧密，软管不能漏气、受压、过度弯折，并固定良好，避免在机舱晃动推荐空速管l静压传感器安装位置的气流必须稳定，无扰动机舱放置时，必须选择气流稳定区域动压传感器l 动压传感器动压探头平行于飞行器纵向对称轴，并指向前方安装位置远离螺旋桨等产生的扰流，可安装在机头或机翼机翼安装，探头伸出长度应超过机翼弦长的三分之一

4、空速管必须固定好，不应有抖动l 动压检查空速置零，动压数值在0Pa附近跳动用手指将动压口轻按并保持，动压数据将上升，并且在手指轻按并保持的过程中，动压数据将稳定在某个数值，该数值与手指按压程度有关。如在手指轻按并保持的过程中，动压数据上升后，又出现下降，则说明动压连接有泄漏，需要检查。AD接口设置l 要点接口信号方向模拟信号输入通道分配AD0：采集自驾仪电源电压（板载内置）AD1：采集舵机电源电压（板载内置）AD2：采集动力电源电压（连接器外置）通用IO接口设置l 要点接口信号方向输入：B0B7，输出：B8B15接口信号类型PWM信号，离散电平信号通用IO接口信号类型发生变化后，须将参数保存到

5、自驾仪后，重启自驾仪方能生效参数设置参数1为功能通道无动作时信号输出，参数2为功能信号有动作时信号输出0：低电平（0V）1：高电平（5V）遥控器相关设置l 遥控器准备配置为常规布局固定翼，保持初始状态，各遥控器通道无混控设置接收机信号类型：PWM信号 或者 SBUS信号（推荐） PWM信号模式B0B4配置为“接收机PWM信号采集” SBUS信号模式外接串口设备设置中， SBUS接口的协议配置为“SBUS接口协议”遥控器相关设置l 遥控器信号顺序B0副翼B1升降舵B2油门B3方向舵B4手自切换PWM信号S.Bus信号副翼升降舵油门方向舵手自切换襟翼熄火开伞刹车遥控器校准l 为什么要校准？ 遥控器

6、和自驾仪的信号各有其方向定义，我们以自驾仪方向定义为基准，校准后实现信号方向统一。l 在哪里设置？ 在遥控器上进行通道信号设置，不涉及舵机信号输出l 对哪些通道校准？ 副翼、升降舵、油门、方向舵，手自切换 对开伞、失控保护进行检查遥控器校准失控保护检查l 自驾仪设备要求使用具有失控保护功能（FailSafe，F/S）的遥控接收机，并将手自切换通道的失控保护信号设置为自动驾驶信号输出。常用功能接口设置l发动机熄火控制熄火指令采集信号输入，如为PWM信号模式，则配置“接收机熄火PWM信号采集”功能到指定通道。熄火信号输出信号输出，配置“发动机熄火舵机输出”或“发动机熄火离散电平输出”l发动机转速信

7、号输入，配置“左发动机转速”或“右发动机转速”常用功能接口设置l 降落伞控制开伞指令采集信号输入，如为PWM信号模式，则配置“接收机开伞PWM信号采集”功能到指定通道。开伞信号输出信号输出，配置“开伞舵机输出”或“开伞离散电平输出”l 相机快门控制信号输出，配置“相机快门离散电平输出”或“相机快门舵机输出”舵面校准舵面校准l 常见固定翼布局舵面配置飞翼布局左升降副翼、右升降副翼V尾布局左方向升降舵、右方向升降舵倒V尾布局左倒V方向升降舵、右倒V方向升降舵l 降落伞控制舵机降落伞（停车联动）打开降落伞之前，将首先关闭发动机，再延时若干秒后开伞。延时时间可配置。降落伞（停车不联动）打开降落伞时，将

8、不管发动机是否关闭，直接开伞。舵面校准l 方向校准l 中位校准 位置输出 观察舵机实际位置 上偏或下偏调整位置 再次位置输出，并观察舵机位置 调整到合适的位置l 行程校准 如上步骤舵面校准高级校准设置磁罗盘校准l 什么时候需要校准磁罗盘？在自驾仪首次安装到飞机自驾仪周边设备存在重大变化在日常维护过程中，检查发现需要校准时l 磁罗盘检查方法将自驾仪水平放置，周围无磁性物体干扰，如自驾仪已安装在飞机上，将飞机正常放置即可。水平放置后，将自驾仪或飞机指向某一方向，记录磁航向数据，将自驾仪或飞机依次转动90度，并读取磁航向数据。 分析得到的4组磁航向数据，如果此4组数据，两两间差值与90度相差在20度

9、以内，则无需校准，否则即需进行磁航向校准。磁罗盘校准校准方法缓慢、水平旋转飞机，约一分钟一圈。自驾仪安装基本流程自驾仪位置自驾仪位置安装设置安装设置天线安装天线安装设置设置动静压传感动静压传感器安装检查器安装检查遥控器校准遥控器校准检查检查IO接口配置接口配置AD接口接口连接连接舵机舵面舵机舵面配置检查配置检查磁罗盘校准磁罗盘校准控制器参数控制器参数配置配置常规参数设置l 横向控制参数航迹控制参数最佳巡航空速的46倍l 极限参数失速空速合理设置参数，当空中由手动切换至自驾模式时，当前空速须高于设置的失速空速l 飞行器参数最佳巡航空速极其重要，须合理设置该值自动起飞方式l 弹射起飞 采用弹射架（

10、器），利用橡筋弹力或气动压力推动飞机在滑轨上做直线运动，并加速到起飞空速而升空。弹射起飞l 起飞流程航线设置航线设置飞前检查飞前检查弹射对齐弹射对齐启动发动启动发动机机切换自驾切换自驾下达起飞下达起飞指令指令弹射释放弹射释放滑轨滑行滑轨滑行达到起飞达到起飞空速空速离架离架爬升模式爬升模式飞行模式飞行模式弹射起飞关键参数起飞类型弹射起飞待飞油门1（100%）或最大油门爬升速度系数爬升速度系数失速空速=起飞空速门限油门保持时间0.4秒，起飞过渡段时间爬升模式时间爬升模式持续的时间爬升最大油门爬升模式时使用的油门弹射角度对齐弹射架弹射角度采集默认15度常见问题l 航线设置弹射起飞后，飞机将导航向1点

11、飞行，因此1点应放置在飞机弹射起飞方向上，且距离超过爬升距离（爬升时间爬升速度最小转弯半径），以防止在弹射后爬升阶段，出现例如大幅度转弯的机动动作而导致的安全问题。l 弹射对齐由于弹射架设计、安装问题，飞机俯仰角不为15度时，地面站人员可采集、设置当前的俯仰角作为初始状态，采集后升降舵应处于中立状态。常见问题l 发动机控制弹射起飞前，由操作手手动控制，启动发动机，发动机状态调整完成后，油门放置怠速位，并切自驾；起飞指令下达后，发动机逐步增加至预设待飞油门。l 起飞过渡段弹射后，飞机达到起飞空速门限（爬升速度系数失速空速），即进入起飞过渡段，在该过渡段，舵面积分项未加入控制，以防止因虽达到起飞空速，但飞机仍未离开弹射架，积