AP扩展调参PID
核心参数:PID 控制器 界面中最重要的部分是各种 P、I、D 参数。这是飞行器自动控制的核心算法: P - 比例项: 控制飞行器对误差(例如,目标角度与实际角度的差异)的反应强度。P 值越大,修正误差的力量越大、反应越快,但过大会导致震荡(来回抖动)。 I - 积分项: 消除稳态误差。例如,在有持续侧风的情况下,P 项可能无法让飞机完全回中,I 项会累积这个误差并最终将其修正。I 值过大会导致响应迟缓或低频震荡。 D - 微分项: 预测未来的误差趋势,起到阻尼作用。它可以抑制 P 项引起的过冲和震荡,使飞行更加平滑稳定。D 值过大会放大高频噪声。
在AP(ArduPilot)飞行中调节下降速度,主要通过修改飞控参数来实现。下降速度的控制对于安全和飞行性能至关重要。
以下是调节下降速度的详细方法和步骤:
核心参数:WPNAV_SPEED_DN
这是控制无人机在自动模式(如Auto、Guided、RTL返航)中执行航点任务时垂直下降速度的核心参数。
参数含义:航点垂直下降速度。
单位:厘米/秒 (cm/s)。这是一个关键点,很容易与米/秒混淆。
例如,设置值为 250意味着下降速度为 2.5 米/秒。
默认值:通常约为 250 cm/s (2.5 m/s)。这个默认值适用于大多数机型,是一个在效率和安全性之间取得平衡的值。
调节方法:
连接地面站(如Mission Planner、QGC)。
进入配置/调试 -> 全部参数表。
在搜索框中输入 WPNAV_SPEED_DN。
修改该值为所需的速度。建议每次以 50 cm/s 的幅度进行微调并测试。
点击“写入参数”保存到飞控。
注意事项:
下降速度并非越快越好。过快的下降会导致:
地效干扰:靠近地面时,下洗气流会形成气垫,导致飞机不稳定。
GPS/气压计精度下降:快速下降时气流变化可能影响气压计对高度的判断。
动力不足:在某些情况下,飞机可能无法产生足够的推力来抵消快速下降的动量,导致“下坠”感甚至失控。
通常,下降速度应设置为小于或等于上升速度(由参数 WPNAV_SPEED_UP控制)。
其他相关参数和模式
1. 手动模式下的下降速度
在手动模式或定高模式中,下降速度完全由飞手的油门摇杆控制。下拉摇杆的幅度越大,下降速度越快。此时的极限下降速度可能受其他参数限制。
2. 悬停模式下的下降速度
在Loiter模式下,当你下拉油门摇杆时,下降速度由参数 PILOT_SPEED_DN控制。
单位:同样为 cm/s。
作用:这定义了在Loiter模式下油门摇杆拉到最低时,无人机的最大下降速率。修改这个参数会改变手动操控时的“手感”。
3. 高级调参:加速度控制
除了速度,下降的加速度也影响体验。相关的参数是 WPNAV_ACCEL_Z(Z轴加速度)。
更低的加速度值会使速度变化更平滑,感觉更“柔和”。
更高的加速度值会使飞机更迅速地达到预设的下降速度,感觉更“灵敏”。
操作建议与总结
明确需求:您是想调节自动飞行时的下降速度,还是手动操控时的下降速度?
自动飞行:主要修改 WPNAV_SPEED_DN。
手动操控(Loiter模式):修改 PILOT_SPEED_DN。
安全第一:
初次修改不要设置过高的值。建议从 150-200 cm/s (1.5 - 2.0 m/s) 开始测试。
务必在开阔、安全的环境中进行测试,并留足高度裕量。
最安全的做法是: 先让无人机在定高或悬停模式下,测试手动下拉油门时的下降表现,确认无误后再测试自动模式下的下降。
典型值参考:
小型多旋翼(3-5英寸):150 - 250 cm/s
中型多旋翼(6-10英寸):200 - 300 cm/s
大型多旋翼/垂起固定翼:300 - 500 cm/s (需非常谨慎地测试)
总结来说,调节AP的下降速度是一个精细活,需要通过地面站修改对应的参数(主要是 WPNAV_SPEED_DN),并在保证安全的前提下逐步测试,以找到适合您机型、任务和环境的理想值。