AP电池故障保护：修订间差异
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== ArduPilot电池故障保护（Battery Failsafe）参数设置 == | == ArduPilot电池故障保护（Battery Failsafe）参数设置 == | ||
'''电池故障保护''' | '''电池故障保护'''是ArduPilot飞控系统的一项重要安全机制。当检测到电池电压或容量低于设定阈值时，飞控可自动执行预设动作（如返航、降落），以提升飞行安全性[2](@ref)。 | ||
[[ | === 概述 === | ||
ArduPilot的电源管理系统采用模块化设计，支持多种电池监控硬件，从简单的电压监测到复杂的智能电池（如SMBus、DroneCAN协议电池）[1,2](@ref)。系统通过持续监控电池状态，并在触及预设阈值时触发多级故障保护机制，确保飞行器能够安全应对电源问题[2](@ref)。 | |||
=== | === 核心参数详解 === | ||
下表列出了电池故障保护中最关键的几个参数[2,4](@ref)。 | |||
==== | ==== 保护动作参数 ==== | ||
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! | ! 参数名称 | ||
! | ! 描述 | ||
! | ! 常用取值与含义 | ||
| | | <code>BATT_FS_LOW_ACT</code> | ||
| | | 定义触发“低电压”故障保护时执行的动作。 | ||
| | | * <code>0</code>：无动作 (None) | ||
* <code>1</code>：返航 (RTL) | |||
* <code>2</code>：降落 (Land) | |||
| | | <code>BATT_FS_CRT_ACT</code> | ||
| | | 定义触发“严重低电压”故障保护时执行的动作。 | ||
| | | * <code>0</code>：无动作 (None) | ||
* <code>1</code>：降落 (Land) | |||
* <code>2</code>：返航并降落 (RTL) | |||
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==== 电压阈值与触发参数 ==== | |||
* <code>BATT_LOW_VOLT</code>：低电压阈值（单位：伏特）。当电池电压低于此值并持续指定时间后，将触发 <code>BATT_FS_LOW_ACT</code> 设定的动作。 | |||
* <code>BATT_CRT_VOLT</code>：严重低电压阈值（单位：伏特）。此值应低于 <code>BATT_LOW_VOLT</code>，用于触发更高级别的保护动作。 | |||
* <code>BATT_LOW_TIMER</code>：电压需持续低于阈值的秒数（默认常为10秒），用于防止因瞬时电压波动（如大油门加速）而误触发[2,4](@ref)。 | |||
* <code>BATT_CAPACITY</code>：设置电池的标称容量（单位：毫安时，mAh）。此参数用于库仑计数（计算消耗电量），是容量监控功能的基础[1,2](@ref)。 | |||
=== 配置指南 === | |||
=== | ==== 禁用自动降落/返航 ==== | ||
若希望完全依赖手动控制，禁用电池低压时的自动动作，需进行如下设置： | |||
* <code> | # 在Mission Planner的“配置/调试” → “全部参数表”中，找到以下参数： | ||
* <code> | #* 设置 <code>BATT_FS_LOW_ACT = 0</code> | ||
#* 设置 <code>BATT_FS_CRT_ACT = 0</code> | |||
# 务必合理设置 <code>BATT_LOW_VOLT</code> 和 <code>BATT_CRT_VOLT</code>，以便地面站能及时发出警告，为手动干预留出足够时间[4](@ref)。 | |||
=== | ==== 典型配置示例（4S锂电池） ==== | ||
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# 监控器与容量设置 | |||
BATT_MONITOR = 4 # 启用模拟电压和电流监控 | |||
BATT_LOW_VOLT = 14.0 | BATT_CAPACITY = 5200 # 电池容量为5200mAh | ||
BATT_CRT_VOLT = 13.2 | |||
BATT_LOW_TIMER = 10 | # 电压阈值设置 (基于单片电芯3.5V和3.3V计算) | ||
BATT_LOW_VOLT = 14.0 # 低电压阈值 (14.0V) | |||
BATT_CRT_VOLT = 13.2 # 严重低电压阈值 (13.2V) | |||
# 保护动作设置 (若需禁用自动动作) | |||
BATT_FS_LOW_ACT = 0 # 低压时无动作 | |||
BATT_FS_CRT_ACT = 0 # 严重低压时无动作 | |||
# 触发延时 | |||
BATT_LOW_TIMER = 10 # 低压需持续10秒才触发 | |||
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=== | === 重要安全提示 === | ||
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* ''' | * '''禁用自动保护动作（设置为0）意味着飞控在电池电量危急时将不会自动介入。''' 飞行员将完全负担及时手动接管控制的责任[4](@ref)。 | ||
* | * 此配置显著增加了因完全耗尽电量而导致失控或坠毁的风险。请仅在绝对安全的环境和具备充分手动操控能力的情况下使用。 | ||
* | * 禁用自动动作后，务必依据电池规格（如4S锂电池）合理设置电压阈值，并为手动干预预留充足电量/时间余量[2,4](@ref)。 | ||
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=== | === 进阶功能与故障排查 === | ||
* ''' | * '''电压检测源'''：参数 <code>BATT_FS_VOLTSRC</code>（或类似参数）可设置电压检测源。设置为 <code>1</code>（压降补偿）可基于估算的“静态电压”判断，避免大电流导致的瞬时电压降误触发，结果更准确[2](@ref)。 | ||
* '''多电池系统''' | * '''容量保护'''：除了电压，还可设置 <code>BATT_LOW_MAH</code> 参数，当消耗电量达到设定值时触发保护[2](@ref)。 | ||
* '''多电池系统'''：对于配置多个电池的系统，可使用 <code>BATT2_</code>、<code>BATT3_</code> 等参数集进行独立监控和设置[1](@ref)。 | |||
* '''常见问题'''：若出现电压读数跳动或低电压误报警，可检查硬件连接、重新校准传感器，或调整 <code>BATT_LOW_VOLT</code> 参数及 <code>BATT_LOW_TIMER</code> 延时[2](@ref)。 | |||
=== 参见 === | |||
* [[ArduPilot参数说明]] - 获取更多飞控参数的详细说明。 | |||
* [[Mission Planner地面站使用指南]] - 学习如何使用地面站进行参数配置。 | |||
* [[ArduPilot电源管理系统]] - 深入了解电源监控架构。 | |||
[[Category:ArduPilot]] | |||
[[Category:飞控参数设置]] | |||
[[Category:无人机安全]] | |||
2025年12月30日 (二) 22:54的版本
ArduPilot电池故障保护（Battery Failsafe）参数设置
电池故障保护是ArduPilot飞控系统的一项重要安全机制。当检测到电池电压或容量低于设定阈值时，飞控可自动执行预设动作（如返航、降落），以提升飞行安全性[2](@ref)。
概述
ArduPilot的电源管理系统采用模块化设计，支持多种电池监控硬件，从简单的电压监测到复杂的智能电池（如SMBus、DroneCAN协议电池）[1,2](@ref)。系统通过持续监控电池状态，并在触及预设阈值时触发多级故障保护机制，确保飞行器能够安全应对电源问题[2](@ref)。
核心参数详解
下表列出了电池故障保护中最关键的几个参数[2,4](@ref)。
保护动作参数
| 参数名称 | 描述 | 常用取值与含义 | BATT_FS_LOW_ACT
|
定义触发“低电压”故障保护时执行的动作。 | * 0：无动作 (None)
|
BATT_FS_CRT_ACT
|
定义触发“严重低电压”故障保护时执行的动作。 | * 0：无动作 (None)
|
|---|
电压阈值与触发参数
BATT_LOW_VOLT：低电压阈值（单位：伏特）。当电池电压低于此值并持续指定时间后，将触发BATT_FS_LOW_ACT设定的动作。BATT_CRT_VOLT：严重低电压阈值（单位：伏特）。此值应低于BATT_LOW_VOLT，用于触发更高级别的保护动作。BATT_LOW_TIMER：电压需持续低于阈值的秒数（默认常为10秒），用于防止因瞬时电压波动（如大油门加速）而误触发[2,4](@ref)。BATT_CAPACITY：设置电池的标称容量（单位：毫安时，mAh）。此参数用于库仑计数（计算消耗电量），是容量监控功能的基础[1,2](@ref)。
配置指南
禁用自动降落/返航
若希望完全依赖手动控制，禁用电池低压时的自动动作，需进行如下设置：
- 在Mission Planner的“配置/调试” → “全部参数表”中，找到以下参数：
- 设置
BATT_FS_LOW_ACT = 0 - 设置
BATT_FS_CRT_ACT = 0
- 设置
- 务必合理设置
BATT_LOW_VOLT和BATT_CRT_VOLT，以便地面站能及时发出警告，为手动干预留出足够时间[4](@ref)。
典型配置示例（4S锂电池）
<syntaxhighlight lang="ini">
- 监控器与容量设置
BATT_MONITOR = 4 # 启用模拟电压和电流监控 BATT_CAPACITY = 5200 # 电池容量为5200mAh
- 电压阈值设置 (基于单片电芯3.5V和3.3V计算)
BATT_LOW_VOLT = 14.0 # 低电压阈值 (14.0V) BATT_CRT_VOLT = 13.2 # 严重低电压阈值 (13.2V)
- 保护动作设置 (若需禁用自动动作)
BATT_FS_LOW_ACT = 0 # 低压时无动作 BATT_FS_CRT_ACT = 0 # 严重低压时无动作
- 触发延时
BATT_LOW_TIMER = 10 # 低压需持续10秒才触发 </syntaxhighlight>
重要安全提示
- 禁用自动保护动作（设置为0）意味着飞控在电池电量危急时将不会自动介入。 飞行员将完全负担及时手动接管控制的责任[4](@ref)。
- 此配置显著增加了因完全耗尽电量而导致失控或坠毁的风险。请仅在绝对安全的环境和具备充分手动操控能力的情况下使用。
- 禁用自动动作后，务必依据电池规格（如4S锂电池）合理设置电压阈值，并为手动干预预留充足电量/时间余量[2,4](@ref)。
进阶功能与故障排查
- 电压检测源：参数
BATT_FS_VOLTSRC（或类似参数）可设置电压检测源。设置为1（压降补偿）可基于估算的“静态电压”判断，避免大电流导致的瞬时电压降误触发，结果更准确[2](@ref)。 - 容量保护：除了电压，还可设置
BATT_LOW_MAH参数，当消耗电量达到设定值时触发保护[2](@ref)。 - 多电池系统：对于配置多个电池的系统，可使用
BATT2_、BATT3_等参数集进行独立监控和设置[1](@ref)。 - 常见问题：若出现电压读数跳动或低电压误报警，可检查硬件连接、重新校准传感器，或调整
BATT_LOW_VOLT参数及BATT_LOW_TIMER延时[2](@ref)。
参见
- ArduPilot参数说明 - 获取更多飞控参数的详细说明。
- Mission Planner地面站使用指南 - 学习如何使用地面站进行参数配置。
- ArduPilot电源管理系统 - 深入了解电源监控架构。