本教程基于INAV 7.0.0固件进行编写,不同版本固件操作可能会有所不同!
部分内容引用自SpeedyBee APP的页面,与INAV地面站设置原理一致。
调参时可使用SpeedyBee APP进行设置,也可使用INAV地面站进行设置。
SpeedyBee APP下载链接: https://www.speedybee.cn/speedybee-app.html
一、飞行原理介绍垂直起降固定翼无人机结合了多旋翼和固定翼技术,使用多旋翼进行垂直起降,通过转换机制切换到固定翼模式实现高效水平飞行。在水平飞行中,依靠机翼产生升力,并通过舵面调整方向和姿态。
二、设备准备必要设备:
1)飞控: SpeedyBee F405 WING APP/ SpeedyBee F405 WING MINI/ SpeedyBee F405 WING APP V2 任意一款飞控均适用该教程。
2)遥控器: 以 RadioMaster Boxer /RadioMaster TX16S 遥控器为例子。
3)接收机: 以 SpeedyBee ELRS Nano 2.4G RX 接收机为例子。
4)GPS模块: 以 北征BZ-251GPS模块 为例 。
image.png5)电机: 使用2306 KV1250电机,适用 中航电ALTUS垂起,仅供参考。
6)电调: 使用45A电调,适用 中航电ALTUS垂起,仅供参考。
7)舵机: 使用9g 金属数字舵机,适用 中航电ALTUS垂起,仅供参考。
8)电池: 使用4S1P 4000mah 21700电池,适用 中航电ALTUS垂起,仅供参考。
9)桨叶: 使用7寸三叶桨,适用 中航电ALTUS垂起,仅供参考。
选装设备:
1)模拟图传: 以 SpeedyBee TX 1600图传和RunCam Phoenix2 SE V2摄像头 为例子。
2)高清图传: 以 DJI O4 AIR UNIT图传 为例子。
3)空速计: 建议使用数字空速计。
image.png地面站安装可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/software/insoftware/inav-version-install.html
如何更新飞控的固件-使用INAV地面站: https://docs.speedybee.cn/plane/beforetuning/inav-fw-update.html
3.1 加速度计校准注意:进行加速度计校准时务必将飞控从机舱内取出,到平整桌面进行校准,以提高校准准确性,保证飞行稳定!
进入 Configuration 页面。选择 Auto可自动识别, 确认加速度计已识别。若显示红色则尝试重刷固件解决,若无法解决联系售后!
image.png点击 Calibration。点击 Calibrate Accelerometer。按照图示进行校准。每校准一面,需要点击一次 Calibrate Accelerometer。
image.png下方图示与上方加速度计校准一一对应。
image.png校准完毕后点击 Save and Reboot。
在使用过程中温度和气候变化比较大、陀螺仪在遭受了严重的撞击、更换了传感器等,需要对加速度计进行重新校准!
3.2 端口配置进入 Ports 页面参考表格进行配置点击Save and Reboot
3.3 罗盘校准—用于开启相关飞行模式将内置罗盘的GPS模块接入飞控
进入 Configuration 页面。选择 Auto可自动识别,确保罗盘已正确识别。若罗盘图标显示红色,则代表未正确识别,请检查接线或罗盘是否正常工作!
image.png进入 Calibrate 页面。点击 Calibrate Compass。无须执行任何动作,等待30s即可。image.png完毕后点击 Save and Reboot。
3.4 GPS配置开启 GPS 才可以在 Modes 页面查看到 导航相关的 飞行模式的设置。
进入 GPS 页面。开启 GPS for navigation and telemetry 选项。点击 Save and Reboot。image.png3.5 遥控器设置及飞行模式设置3.5.1 遥控器设置1.请将遥控器与接收机进行对频,再进行以下操作。
2.ELRS接收机如何与遥控器对频可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/ardupilot/settings/rc/elrs-bind.html
进入 Receiver 页面。按照图示进行设置。点击 Save and Reboot。image.pngEDGE TX 如何设置通道行程详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/rc/edgetx-endpoint-setup.html
导航至 MDL/MIXES 页面,检查遥控器 CH1-CH4 是否为以下设置,如不一致,请修改遥控器混控。image.png3.5.2 解锁通道设置1.遥控器设置
选择一个 两段位开关导航至 MDL/MIXES 页面,将其混控配置为 CH5image.png2.地面站设置
注意解锁只能在非使用GPS的飞行模式下解锁,例如ANGLE(自稳),在NAV ALTHOLD等需要GPS的模式下无法解锁!
进入 Modes。将 ARM(解锁上锁)通道设置为 CH5,值设置在 min:1700-max:2100。点击 Save。image.png3.5.3 返航通道设置1.遥控器设置
选择一个 两段位开关。导航至 MDL/MIXES 页面,将其混控配置为 CH6(可按实际情况进行设置,仅供参考)。image.png2.启用返航拨杆设置
默认设置下,返航模式需要离出发地5米之外才可启动,5米内OSD不会显示返航模式!
进入 Modes。将 NAV RTH(返航)通道设置为 CH6,值设置在 min:1700-max:2100。点击 Save。image.png3.5.4 飞行模式设置1.遥控器设置
选择一个 三段位开关,设置三段飞机形态模式开关。导航至 MDL/MIXES 页面,将其混控配置为 CH8。image.png再选择一个 三段位开关,设置三段飞行模式开关。导航至 MDL/MIXES 页面,将其混控配置为 CH9。image.png2.地面站设置
进入 Modes。参考图示进行修改。点击 Save。飞行模式效果:
CH8 用于变换 倾转舵机, 第一段为 固定翼模式,第二段为 过渡模式,第三段为 垂起模式。 2. CH9 用于 切换垂起状态下的飞行模式, 第一段为 ANGLE(垂起自稳),第二段为 NAV LOTIER(定点)叠加NAV ALTHOLD(定高),第三段为 NAV ALTHOLD(定高)。定高模式在不同版本地面站名称可能会有所不同,有的是 NAV POSHOLD,有的是 NAV LOTIER。
image.png飞行模式介绍详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/flight-modes.html
4.1 飞控接线电源接线注意:
1.电源正极必须接入指定焊盘。
2.ESC指电调。
3.焊接时注意不要虚焊。
3257089522561df592d6eb1af7e82f04.png4.2 飞控安装飞控常规朝向应是和机头方向一致,但在此飞机上不便于安装放置,因此需要更改安装朝向。
若需要调整飞控的其他安装朝向,可参考该文章进行设置: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/fc-orientation.html
飞控应安装于飞机的重心位置以及三个电机的中心位置,可参考下图进行安装:
image.png4.3 外设安装与设置外设接线image.png4.3.1 接收机安装装机位置如图所示,将天线沿出舱外,使用胶布固定天线:
image.png4.3.2 Mixer 设置(舵机与电机设置)及舵面检查1.启用舵机与电机输出后,电机和舵机才可以运作。
2.固定翼模式下,需要开启低油门时禁止电机旋转, 防止解锁后电机转起来造成不必要的损伤。
3.多旋翼混控记得关闭低油门时停止电机以开启怠速。
image.png4.3.2.1 输出接线飞控自带BEC,如电调也自带BEC需把中间电源线挑出来并做好绝缘,防止飞行途中晃动导致接触到导体,导致短路!!!
关于S7通道,INAV固件存在bug,电机若接到S7将会导致电机不转等问题,因此电机推荐放在S8-S10!
image.png混控设置可参考哔哩哔哩idea-fpv的Y3教程视频进行配合理解:https://www.bilibili.com/video/BV1N34YefE79/?share\_source=copy\_web&vd\_source=b4001ce0fef5f9acabc4a5730638b5de
4.3.2.2 设置固定翼混控文件选择混控配置文件1,PID配置文件1。image.png4.3.2.3 设置固定翼混控类型混控类型设置可参考固定翼教程进行配置:
INAV 飞翼布局固定翼调参指南: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/inplaneguide/flywing-tune.html
INAV T尾布局固定翼调参指南: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/inplaneguide/t-tail-tune.html
进入 mixer 页面。选择 Airplane 并勾选选项。选择 Airplane V-tail。按照图示设置 定时器。点击 Save and Reboot。image.png4.3.2.4 设置固定翼电机和舵机混控进入 Mixer 页面。按照图示设置电机混控。按照图示设置舵机混控。点击 Save and Reboot。Motor Mixer说明:
在固定翼模式下 仅需要启动左前电机与右前电机,因此在固定翼混控配置文件中 只需要设置前两个电机的混控。
Servo Mixer说明:
S1/S2设置副翼混控,S3/S4设置升降与方向混控, S5/S6设置固定翼倾转舵机角度。
image.png4.3.2.5 设置垂起混控文件先将遥控器关闭
选择混控配置文件2,PID配置文件2。再开启遥控器。image.png4.3.2.6 设置垂起混控类型进入 Mixer 页面。选择 Tricopter。勾选 PID 配置文件跟随混控变化。选择 Tricopter。点击 Save and Reboot。image.png进入 Mixer 页面。按照图示设置电机混控。按照图示设置舵机混控。点击 Save and Reboot。倾转舵机偏航辅助说明:
在垂起状态下,控制偏航转向时,倾转舵机可进行一定的角度偏差,利用电机反扭,辅助飞机偏航转向。示例详见后续章节。
倾转舵机俯仰辅助说明:
在垂起状态下,控制俯仰操作时,倾转舵机可进行一定的角度偏差,改变电机推力线,辅助飞机进行俯仰操作。示例详见后续章节。
以下 Weight的数值 仅供参考,需要根据实际情况进行 调整数值和正负号。 以下 Speed的数值 仅供参考,需要根据实际情况进行 调整数值,以调整倾转舵机过渡的时间。
注意Servo的序号!!!!
image.png4.3.2.7 垂起模式倾转舵机角度检查将飞机切换至垂起状态,接上电池供电;
当出现一个舵机垂直,另一个舵机水平时,只需将错误的倾转舵机对应的MAX输入的Weight值设置为负值或正值即可。
倾转舵机在垂起状态下是 90度垂直,如图所示:
若不符合上述描述:
进入垂起混控页面,即 Mixer Profile2
调整 Mixer页面,修改倾转舵机对应的 MAX输入 的 Weight值。若修改Weight值无法将舵机调整至需要的角度,则需要调整Output页面的倾转舵机通道最大最小值。image.png将飞机切换至固定翼状态
倾转舵机在固定翼状态下是 180 度水平,如下图所示:
若不符合上述描述:
进入固定翼混控页面,即 Mixer Profile1
调整 Mixer页面,修改倾转舵机对应的 MAX输入 的 Weight值。若修改Weight值无法将舵机调整至需要的角度,则需要调整Output页面的倾转舵机通道最大最小值。image.png4.3.2.8 过渡模式倾转舵机角度检查将飞机切换至过渡模式状态
倾转舵机在过渡模式下是斜向上45度,如下图所示:
image.png若不符合上述描述:
进入垂起混控页面,即 Mixer Profile2
调整 Mixer页面,修改倾转舵机对应的 Mixer Transition输入 的 Weight值。image.png4.3.2.9 倾转舵机偏航辅助检查倾转舵机在偏航辅助的效果如下所示:
4月24日(1).gif角度过大容易导致桨叶刮到机身,一般调整角度至桨叶不刮到机身即可。
image.png4.3.2.10 倾转舵机俯仰辅助检查倾转舵机在俯仰辅助的效果如下所示:
4月24日.gif角度过大容易导致桨叶刮到机身,一般调整角度至桨叶不刮到机身即可。
image.png4.3.2.11 舵面检查a.自稳模式下,舵面反馈检查
需要先点击校准罗盘,等待30秒之后,点击Save and Reboot
飞行模式切换至 ANGLE
当飞机左滚时,左机翼舵面朝下,右机翼舵面朝上。当飞机右滚时,左机翼舵面朝上,右机翼舵面朝下。当飞机抬头时,反馈为两个舵面同时朝下。当飞机低头时,反馈为两个舵面同时朝上。b.手动模式下,舵面反馈检查
飞行模式切换至 ACRO
当向左打副翼杆时,反馈为左机翼舵面朝上,右机翼舵面朝下。当向右打副翼杆时,反馈为左机翼舵面朝下,右机翼舵面朝上。当向上打升降杆时,反馈为两个舵面同时朝下。当向下打升降杆时,反馈为两个舵面同时朝上。当向左打方向杆时,反馈为两个舵面同时朝左。当向右打方向杆时,反馈为两个舵面同时朝右。先检查自稳反馈是否正确,若自稳反馈不正确,将数值改为负值即可反向。
注意记得同时修改Mixer Profile1和Mixer Profile2,两个混控配置页中固定翼部分要保持一致!!!
例如给飞机一个左滚转的姿态,飞机处于自稳模式时,舵面会想把飞机拉平,所以此时反馈应该是左舵面往下,右舵面往上,如果舵面左边反馈是反的,将SERVO1反向即可。
image.png再检查手动反馈是否正确,若手动反馈不正确,将错误的舵面通道勾选反向即可。
以EdgeTX系统遥控器为例,导航至MDL→INPUT页面,将Weight 的值设置为 -100,即可将手动反馈反向。
4.3.3 GPS模块安装与设置装机位置如图所示,模块底部使用3M胶固定, 确保模块安装牢固,否则会很影响飞行效果:
安装时注意横平竖直安装,不要倾斜,否则无法正确设置安装角度。
image.png1.远离金属安装,例如:磁铁舱盖、金属拉杆等,否则会干扰罗盘。
2.远离接收机、舵机线、电机等设备安装,否则会干扰罗盘。
3.注意确认安装是否牢固。
4.不同模块的详细安装操作请参考其说明书。
如何安装并设置罗盘安装方向详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/gps/inav-compass-setup.html
参数设置:
image.pngimage.png4.3.4 图传设备安装与OSD设置模拟图传安装:image.png模拟图传参数设置:image.pngimage.png高清图传安装:image.png高清图传参数设置:image.pngimage.pngOSD设置:
OSD配置文件:INAV_OSD文件.zip,可直接下载导入使用。进入CLI页面。点击 Load from File。选择OSD文件。等待 导入完毕。点击 Save Setting。image.png4.3.5 空速计安装与设置空速计安装位置参考:
image.png空速计安装、参数设置及如何校准详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/airspeed/setup.html
五、飞行前调试5.1 返航参数设置如何设置返航模式(RTH)详细内容可参考: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/rth-setup.html
5.2 电调校准确保电池已断开,桨叶已卸除!
①进入Output页面。
②勾选风险须知选项。
image.png③马上将Master推至100%。
image.png④给飞控使用电池供电。
⑤电调响起提示音→马上将Master推至0%→电调提示音结束。
image.pngBLHeli32/BLHeli_S电调校准声 :
接上电池等待2秒→“播放一首音乐”为油门最高点确认音→等待音乐播放完毕→将油门推到最低等待1秒→“播放另一首音乐,嘚-嘚-”为油门最低点确认音→校准完毕
PWM电调校准声 :
接上电池等待2秒→“哔-哔-”油门最高点确认音→将油门推到最低等待1秒,N声短鸣声表示锂电池节数→“哔-”油门最低点确认音→校准完毕 。
⑤轻推油门,电机立马转动,将油门从0%推至20%,查看油门是否线性。
⑥若和上述效果有差异,断开电池,返回第②点重新进行校准。
Dshot协议开启详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/esc/esc-calib-dshot.html
5.3 电机转向检查根据电机转向选择正桨或是反桨桨叶安装时注意有字的一面朝向机头轻推油门,电机正确转向为左电机逆时针,右电机顺时针,尾电机逆时针,如下图所示,可轻抚电机感受转向:若电机转向错误,请交换 任意电机 的三根电机线中 任意两根 ,即可调整转向。
image.png5.3.1 遥控器输出检查强制解锁→轻推油门至电机刚好转动→电机均转动→ 轻微打杆 给予飞控指令。
如何强制解锁详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/force-arm.html
电机转速快慢可通过贴胶带或美纹纸感受转速。
推俯仰杆,尾电机转速增加;拉俯仰杆,左前右前电机转速增加;打左横滚,右前电机转速增加;打右横滚,左前电机转速增加;若反馈不一致,请检查 SERVO OUTPUT和排针接线。
5.3.2 电机自稳反馈检查强制解锁→轻推油门至电机刚好转动→电机均转动→给予飞机一定 姿态变化。
电机转速快慢可通过贴胶带或美纹纸感受转速。
当飞机抬头时,尾电机转速增加;当飞机低头时,左前右前电机转速增加;当飞机左滚时,左前电机转速增加;当飞机右滚时,右前电机转速增加;若电机反馈与上述不一致,请 SERVO OUTPUT和排针接线。
5.3.3 桨叶安装根据电机转向选择正桨或是反桨。桨叶安装时注意有字的一面朝上。image.png5.4 罗盘校准校准前请先确认罗盘安装方向!
进入 Configuration 页面。选择 Auto可自动识别,确保罗盘已正确识别。若罗盘图标显示红色,则代表未正确识别,请检查接线或罗盘是否正常工作!
image.png进入 Calibrate 页面。点击 Calibrate Compass。在30秒内,沿各轴旋转飞机360°。image.png5.5 失控保护参数设置进入 Failsafe 页面。选择 RTH,保证飞机在失控时可通过飞控进行自主返航至头顶盘旋。点击 Save and Reboot。image.png点击 Advanced Tuning。按照图示进行设置。注意红框内的参数需要设置为 NEVER。image.png设置完毕后注意点击Save and Reboot 保存参数。
点击 Advanced Tuning。可按照图示进行设置, 可根据实际情况进行调整巡航油门-固定翼的巡航油门。点击 Save and Reboot。建议在第一次返航时,进入Advanced Tuning(高级调整)选项,允许手动增加油门来避免默认的返航速度过低,防止意外发生。
image.png六、飞行测试6.1 自检参数检查image.png如何解决无法解锁的常见问题详细内容可参考该文章: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/fcproblem/unlock-fail-common.html
6.2 起飞前检查6.2.1 重心检查1.参考机身标识:
固定翼机身上会标注推荐重心位置,通常在主翼前缘后 25-30% 处。image.png2.手指支撑法:
将飞机用 两根手指 放在主翼下方的推荐重心点上,轻轻平衡机身。如果 机头过重 或 机尾过重,需要调整电池或配重。机头偏重(重心过前):
飞机在飞行时不易拉升,可能导致起飞失败炸机。可尝试 将电池后移 或 减少机头配重。机尾偏重(重心过后):
飞机容易 抬头失速。解决方法: 将电池前移 或 增加机头配重。6.2.2 起飞前舵面检查飞行模式切换至 ANGLE
当飞机左滚时,左机翼舵面朝下,右机翼舵面朝上。
当飞机右滚时,左机翼舵面朝上,右机翼舵面朝下。
当飞机抬头时,反馈为两个V尾舵面同时朝下。
当飞机低头时,反馈为两个V尾舵面同时朝上。
飞行模式切换至 ACRO
当向左打副翼杆时,反馈为左机翼舵面朝上,右机翼舵面朝下。
当向右打副翼杆时,反馈为左机翼舵面朝下,右机翼舵面朝上。
当向上打升降杆时,反馈为两个V尾舵面同时朝下。
当向下打升降杆时,反馈为两个V尾舵面同时朝上。
当向左打方向杆时,反馈为两个V尾舵面同时朝左。
当向右打方向杆时,反馈为两个V尾舵面同时朝右。
6.2.3 卫星数检查在室外,检查卫星数是否大于8颗,大于8颗才可以起飞!
若卫星数一直小于8颗,请到空旷场地,若无改善请更换GPS模块。
image.png6.2.4 风向确认观察风向:
可观察 烟雾、风标、旗帜 等风向标志。使用 轻质物体(如草叶)抛向空中,观察飘动方向。确定逆风起飞方向:
逆风起飞可提供更大的升力,降低起飞速度要求。顺风起飞可能导致失速或被风压住机头,容易导致炸机。6.3 飞行测试6.3.1 垂起飞行测试将混控切换至垂起
飞行模式效果:
CH8 用于变换 倾转舵机, 第一段为 固定翼模式,第二段为 过渡模式,第三段为 垂起模式。 2. CH9 用于 切换垂起状态下的飞行模式, 第一段为 ANGLE(垂起自稳),第二段为 NAV LOTIER(定点)叠加NAV ALTHOLD(定高),第三段为 NAV ALTHOLD(定高)。注意:在垂起模式为多旋翼的操控方式,建议测试时目视飞行
测试流程:ANGLE 模式起飞→测试操作反馈是否正确→切换至定高定点→测试定高定点悬停→ANGLE模式降落 。
以第一段 ANGLE 模式 小油门 起飞,测试打杆反馈,若操作反馈不正确,请重新检查 遥控器校准及通道混控配置,电调及电机检查。若在 ANGLE 模式下飞行稳定,将飞行模式切换至第二段为 NAV LOTIER(定点)叠加NAV ALTHOLD(定高),控制油门摇杆在50%,飞机定高定点悬停;飞机开始悬停后,位置和高度变化幅度应在1米的半径圈内或者更小。无问题后切换回ANGLE模式降落。6.3.2 固定翼飞行测试将混控切换至固定翼
注意:在固定翼模式为固定翼的操控方式,建议FPV视角飞行
测试流程:ACRO 模式起飞→切换至 ANGLR 测试飞机是否能够相对稳定飞行→切换至 AUTOTUNE →自动调参完毕→切换至 ANGLE →感受飞机手感→降落保存参数→断电重启飞控。
以 ACRO 模式起飞,飞控会自动抗风,防止飞机因风侧翻,且保证飞机有足够的舵量。随后切换至 ANGLE 模式,不操作遥控,查看飞机是否能够平飞一段时间,若无问题,切换至 AUTOTUNE 进行自动调参。若在 ANGLE 模式下飞机姿态大幅度变化,请进行倾转舵机检查、舵面检查( ANGLE 模式)以及进行AUTOLEVEL**。**自动调参完毕后,切换回 ANGLE 模式,感受飞行手感,随后降落。自动调参、自动水平详细内容参考: https://docs.speedybee.cn/plane/inav/settings/fc/autolevel-autotune.html
6.3.3 过渡飞行测试将混控切换至垂起
注意:
1.请确认垂起与固定翼的单独测试已无问题;
2.进行固定翼切换前,请在垂起模式将飞机飞至20米以上的高度,再进行过渡切换,飞行时 注意切换操作方式, 切换过程中 注意油门需要保持在中位**。**
导航模式下无法切换混控,只能在非导航模式下切换混控,在切换固定翼模式时请使用ANGLE模式进行切换
测试流程:ANGLE 模式垂直起飞→飞机到达高度→切换至过渡模式→等待3到4秒→切换至固定翼模式→飞机切换为固定翼模式(感受切换后的飞行)→切换至垂起模式→飞机切换为垂起模式(感受切换后的飞行)→降落。
以 ANGLE 起飞,飞行至足够高度后,切换至过渡模式,此时倾转舵机倾转至45度,开始向前飞行,等待3-4s,切换至固定翼模式,飞机完成从垂起模式切换至固定翼模式,注意控制高度,感受切换后的飞行是否顺畅有无异常。等待3-4s是为了增加空速,使舵面产生舵效。将飞行模式由固定翼直接切换回垂起模式,此时倾转电机快速从水平状态切换至垂直状态,切换过程中飞机可能会有小段滑行,切换回垂起模式后,感受切换后的飞行是否顺畅有无异常,随后降落。若在转换至固定翼的过程中,飞机姿态出现大幅度变化,请切换回 ANGLE 模式,倾转舵机将快速变为垂直状态,立刻降落。根据上述测试内容进行倾转舵机检查、舵面检查等****。
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