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# 四翼飞机自动任务

## 风向标和风力保持[¶](https://ardupilot.org/plane/docs/quadplane-weathervaning.html#weathervaning-and-wind-hold)

在很大的风力水平下驾驶四翼飞机可以提供 挑战。问题是大机翼表面提供了很多 风与之交互的表面积。这可能导致 减少姿态和位置控制以及高电机和电调 负荷。

为了减少在垂直起降模式下飞行时风的影响，ArduPilot在VTOL模式下飞行 四平面代码支持两个功能：

* 主动偏航轴风向标
* 使用前向或倾斜转子电机而不是仅使用VTOL站立倾斜的位置保持辅助

这两个功能结合在一起可以大大减少风对 VTOL飞行，使飞机保持对准风并减少 机翼暴露在风中的区域。

### 主动风向标[¶](https://ardupilot.org/plane/docs/quadplane-weathervaning.html#active-weathervaning)

主动风向标的作用是将飞机变成 在位置控制的垂直起降模式下飞行时的风。您可以启用 通过将 [Q\_WVANE\_ENABLE](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-enable) 参数设置为非零值来主动风化。默认设置是不使用活动 风向标。

| [Q\_WVANE\_ENABLE](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-enable)价值 | 风向标方向   |
| ------------------------------------------------------------------------------------- | ------- |
|                                                                                       |         |
| 0                                                                                     | 禁用      |
|                                                                                       |         |
| 1                                                                                     | 迎风（默认）  |
|                                                                                       |         |
| 2                                                                                     | 鼻子或尾巴迎风 |
|                                                                                       |         |
| 3                                                                                     | 侧入风中    |
|                                                                                       |         |
| 4                                                                                     | 尾随风     |
|                                                                                       |         |

它的工作方式是自动驾驶仪查看所需的横滚和/或俯仰姿态 控制所需位置。基本算法是“偏航进入 滚动/俯仰”。如果飞机需要保持向右滚动以保持 位置然后它将转向该方向，假设 为了挡风，需要正确的滚动（假设鼻子迎风）。同样，对于迎风而侧，它将适当地使用俯仰角和偏航，尝试将保持位置所需的俯仰归零。

注意

默认情况下，风向标不使用俯仰，只使用滚动。这是为了防止不必要的连续偏航，如果悬停姿态没有被修剪[Q\_TRIM\_PITCH](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-trim-pitch)，以便在没有风的情况下就地悬停。如果**已完成**此操作，则可以通过将位 0 设置为“1”来启用[Q\_WVANE\_OPTIONS](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-options)螺距驱动的风向标。如果定位为风从后面吹来，这将加速风向标（即主要保持俯仰而不是滚动）。这不会影响侧入风，它始终使用俯仰，并且必须正确设置[Q\_TRIM\_PITCH](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-trim-pitch)才能正常运行。

飞机偏航的速度由[Q\_WVANE\_GAIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-gain)参数决定。它将倾斜角度转换为偏航的度/秒。一个好的开始值是 1（如果 [Q\_PLT\_Y\_RATE](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-plt-y-rate) =1，则 1 度滚动 = 90 度/秒偏航）。增益或速率值越高，则 飞机转入滚动的速度更快。如果整体校正偏航率过高 然后你可以在偏航中获得不稳定和振荡。

为了应对飞机上的少量配平，有一个 附加参数[Q\_WVANE\_ANG\_MIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-ang-min) 控制风向标之前的最低横滚/俯仰水平 使用。这默认为一个程度。如果您发现您的飞机启动了 即使在无风的情况下也偏航，那么您可能需要提高此值。

主动风向标仅在垂直起降模式和垂直起降路段中有效 的自动模式（例如垂直起降起飞和垂直起降着陆）。它不是 在 QSTABIL 和 QHOVER 模式下处于活动状态，因为它们不是位置 受控模式。它活跃的是QLOITER，QLAND和QRTL模式。

还有许多其他参数可以控制天气变化何时处于活动状态（默认情况下，所有参数都处于禁用状态）：

* [Q\_WVANE\_HGT\_MIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-hgt-min)：超过此高度允许风向标
* [Q\_WVANE\_SPD\_MAX](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-spd-max)：低于此地面速度的风向标是允许的
* [Q\_WVANE\_VELZ\_MAX](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-velz-max)：车辆仍会尝试风向标的最大爬升或下降速度
* [Q\_WVANE\_TAKEOFF](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-takeoff)：在自动起飞时覆盖风向标方向\*
* [Q\_WVANE\_LAND](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-wvane-land)：在自动着陆中覆盖风向标方向\*

注意：\* 不是 QLOITER 起飞和着陆

注意

风向标可以通过[RC辅助功能开关](https://ardupilot.org/plane/docs/common-auxiliary-functions.html#common-auxiliary-functions)（选件“160”）禁用或启用

### 使用前进或倾斜电机帮助保持位置[¶](https://ardupilot.org/plane/docs/quadplane-weathervaning.html#using-the-forward-or-tilt-motors-to-help-position-holding)

除了主动风向标外，QuadPlane代码还支持使用 前向电机，用于在 VTOL 飞行模式下保持俯仰水平。自 启用前进马达 对于位置保持，您需要将 [Q\_VFWD\_GAIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-vfwd-gain) 参数设置为非零值。

注意

尾随者没有此选项，[Q\_VFWD\_GAIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-vfwd-gain)应保持在默认值 0。

它的工作方式是查看两个因素：

* 飞机的导航姿态俯仰
* 所需前进速度与实际速度之间的差异 前进速度

这些与[Q\_VFWD\_GAIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-vfwd-gain)相结合，以增加和降低 前向电机上的油门以最小化姿态俯仰 的飞机。这使机翼区域暴露在风中 最小化，可以减少垂直起降电机负载。

对于[Q\_VFWD\_GAIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-vfwd-gain)，一个不错的起始值是 0.05。较高的值将 更积极地使用前进电机。如果值太高，则 可能会出现严重的音高振荡。

请注意，您也可以在正向电机上使用反向推力。如果 您的[THR\_MIN](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#thr-min)参数小于零然后反转 推力可用，电机将使用反向推力减速 或根据需要向后移动。有关更多详细信息，请参阅[反向推力](https://ardupilot.org/plane/docs/reverse-thrust-autolanding.html#reverse-thrust-autolanding)部分。

与主动风向标一样，仅启用前进电机 在位置控制的垂直起降模式下。这意味着它未在 Q稳定或QHOVER飞行模式。它可在QLOITER，QRTL， 执行垂直起降飞行命令时处于QLAND和自动模式。

[Q\_VFWD\_ALT](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-vfwd-alt)：当低于相对于家庭高度的此值时，将禁用前进电机辅助。这对于防止电机螺旋桨撞击地面很有用。测距仪高度数据在可用时使用。

注意

连续倾转旋翼四翼飞机可将电机倾斜[多达 TRIM\_THROTTLE](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#trim-throttle) 倍[Q\_TILT\_MAX](https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#q-tilt-max)以保持位置。