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  • 地面站的实时视图¶
  • Vibe 数据闪存日志消息¶
  • 寻找“精益”¶
  • 使用 FFT 进行高级分析¶
  • IMU 数据闪存日志消息¶
  1. 首飞和调校

测量震动

Previous调音Next设置悬停油门

Last updated 1 year ago

自动驾驶仪具有对振动敏感的加速度计。 这些加速度计值与气压计和 用于估计车辆位置的 GPS 数据。与过度 振动,估计可能会被抛弃并导致非常糟糕 在依赖于精确定位的模式下的性能(例如在直升机上: AltHold、Loiter、RTL、Guided 、Position 和 Auto Flight 模式)。

这些说明解释了如何测量振动水平。如果你 发现它们超出公差,然后按照页面上的建议进行操作。

地面站的实时视图

地面站可以显示振动和削波的实时视图。如果使用任务规划器,请单击HUD上的“Vibe”以显示当前的振动级别。

低于30m/s/s的振动水平通常是可以接受的。高于30m/s/s的水平可能有问题,高于60m/s/s的水平几乎总是有位置或高度保持的问题。

Vibe 数据闪存日志消息

检查记录的 Vibe 电平大多低于 30m/s/s

  • 执行至少 几分钟并。

  • 使用任务规划器或其他地面站绘制 VIBE 消息的图形 VibeX、VibeY 和 VibeZ 值。这些显示标准偏差 主加速度计的输出(以 m/s/s 为单位)。下图,拍摄 从 3DR IRIS 显示低于 15m/s/s 的正常水平,但 偶尔峰值可达30m/s/s。可接受的最大值似乎为 低于30米/秒/秒(见下图)。

  • 绘制剪辑 0、剪辑 1 和剪辑 2 值的图形,这些值每次增加一次 的加速度计达到其最大极限 (16G)。理想 对于整个飞行,这些数字应为零,但低数字 (<100) 是 可能还可以,特别是如果它们发生在硬着陆期间。A 定期 通过日志的数量增加表示严重振动 的问题。

这是由于位置估计问题而出现位置估计问题的车辆的示例 到高振动。

计算振动水平的算法可以在方法中看到,但简而言之,它涉及计算标准偏差 加速度计读数如下:

  • 从主 IMU 捕获原始 x、y 和 z 加速度计值

  • 高通滤波器在 5hz 处的原始值,以去除车辆的 移动并为 x、y 和 z 轴创建“accel_vibe_floor”。

  • 计算最新加速度值与 accel_vibe_floor。

  • 对上述差异进行平方,在2hz处过滤,然后计算 平方根(对于 x、y 和 z)。这最后三个值是什么 出现在 VIBE 消息的 VibeX、Y 和 Z 字段中。

在查看原木中的振动时,首先要看的是削波。如果剪辑为 0,那就好了。这意味着检测到的振动不会压倒IMU。

对振动进行故障排除时,请将振动轴视为凝视点以查找问题:

如果 X 和 Y 都很高,则电机轴承或螺旋桨平衡可能有问题。或者,您可能需要为您的 FC 提供更多/更好的整体减振。 如果 X 或 Y 为高,则您的 FC 安装可能有问题。也许电线在 FC 上弹跳或限制它。或者,您的减振在一个轴上比在另一个轴上效果更好。 如果您有 Z 振动,那么您的螺旋桨(弯曲叶片)或电机中的垂直游隙可能存在轨道问题。

还要考虑到某些飞行条件/机身会有不同的自然振动。如果振动在悬停时看起来不错,但它们随着速度的增加而增加,则可能是机身或风中存在空气动力学问题,

当飞行器的姿态估计变得不正确导致其显着倾斜时,即使飞行员正在指挥水平飞行,也会发生倾斜。问题的原因通常是加速度计混叠,这可以通过比较每个估计系统(即每个AHRS或EKF)的滚动和俯仰姿态估计来确认。姿态估计应该在几度以内

  • 下载数据闪存日志并在地面站的日志查看器中打开

  • 比较AHRS2。卷,NKF1[0]。Roll和NKF1[1]。如果使用 EKF2 或 AHRS2,则滚动。卷,XKF1[0]。滚动和XKF1[1]。滚动,如果使用 EKF3

下图显示了态度匹配良好的典型日志

对于不包含Vibe消息的非常旧的ArduPilot版本,可以直接检查IMU值

  • 在稳定模式下飞行您的直升机并尝试保持水平悬停(它不需要完全稳定或水平)

  • 当日志浏览器出现时,向下滚动,直到找到任何 IMU 消息。单击该行的 AccX 并将“将此数据绘制”向左按 按钮。对 AccY 和 AccZ 列重复此操作以生成类似 下面。

  • 完成上述所有操作后,转到任务规划器的标准 参数页面(您可能需要再次按“连接”按钮) 并将日志位掩码设置回“默认”。这很重要,因为 特别是在 APM 日志记录上,需要大量的 CPU 资源和 如果不是真正需要的,记录这些是一种浪费。

寻找“精益”

使用 FFT 进行高级分析

有关如何收集大量 IMU 数据并执行 FFT 分析以确定振动最大的频率的说明,请参阅使用 页面。

IMU 数据闪存日志消息

确保参数设置为包含 IMU 数据,以便将加速度计值记录到数据闪存日志中

,下载完成后,使用任务规划器的“查看 日志“按钮打开日志目录中的最新文件(它是最后一个 数字将是您下载的日志编号,因此在上面的示例中 我们下载了日志#1,因此文件名将以1.log结尾)

检查左侧的刻度,确保您的振动水平 AccX 和 AccY 介于 -3 和 +3 之间。对于 AccZ 可接受的 范围为 -15 到 -5。如果它非常接近或超过这些限制,则 应参考减页面以获取可能的解决方案。

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IMU 批量采样器测量振动
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将LOG_BITMASK
下载数据闪存日志
振
减振
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下载数据闪存日志
应该解决
AP_InertialSensor.cpp的calc_vibration_and_clipping()
../_images/mp_measuring_vibration_bad_vibes.png
../_images/vibration-measuring-leans.png
DiagnosingWithLogs_Vibes
../_images/vibration-realtime-mp.png
../_images/mp_vibe_dataflash_msg.png