Px4-Servospannung ist instabil? Zittert das Ruder? Erfahren Sie, wie Sie die Spannungsüberwachung einrichten, um einen Kontrollverlust zu vermeiden

Beim Spielen mit der PX4-Flugsteuerung, wenn dieServoangeschlossen ist, kann das Ruder vibrierenServoEs kann sein, dass er dem Befehl nicht gehorcht oder sogar direkt die Flugsteuerung ausschaltet. Wenn Sie auf eine solche Situation stoßen, beeilen Sie sich nicht, die schlechte Qualität dafür verantwortlich zu machenServo. Höchstwahrscheinlich liegt ein Problem mit der Stromversorgung vor. Wenn viele Freunde Heimwerken oder Produktinnovationen betreiben, neigen sie dazu, den „übermäßigen“ Spannungsbedarf zu ignorieren, wenn der Servo arbeitet.

Vereinfacht ausgedrückt ist die Ausgangsleistung des BEC (Battery Elimination Circuit) des Flugreglers begrenzt. Sobald mehrere Servos angesteuert werden, wird die Spannung sofort abgebaut, was dazu führt, dass die Flugsteuerung neu startet oder die Servos die Kontrolle verlieren. Daher ist die Echtzeitüberwachung der Lenkgetriebespannung zu einem wichtigen Schritt geworden, um die Gesundheit der „Gliedmaßen“ des Flugzeugs sicherzustellen.

Warum muss ich die Servospannung im Auge behalten?

Servos sind im Wesentlichen Hochleistungsgeräte, insbesondere Metallservos mit hohem Drehmoment. Wenn es sich schnell dreht oder belastet wird, steigt der benötigte Strom kurzzeitig an. Wenn die Stromversorgung nicht mithalten kann, sinkt die Spannung wie bei einem leeren Gummiball.

Ein solcher Spannungsabfall kann dazu führen, dass das Servo langsamer wird oder einfriert, sodass Ihr Flugzeug nicht mehr reagiert. Im schlimmsten Fall kann es direkt dazu führen, dass der Mikrocontroller der Flugsteuerung zurückgesetzt wird, was dazu führt, dass das Flugzeug die Kontrolle über die Luft verliert und explodiert. Die Spannung im Auge zu behalten ist, als würde man einen persönlichen Arzt für das Lenkgetriebe engagieren, um den Gesundheitszustand des Lenkgetriebes jederzeit im Auge zu behalten.

So stellen Sie den Spannungsalarm in PX4 ein

Der PX4-Flugcontroller verfügt tatsächlich über eine Spannungsüberwachungsfunktion, die jedoch von vielen Menschen nicht gut genutzt wird. Sie müssen die Spannungserkennungsoption in den „Energieeinstellungen“ der Bodenstation finden.

Der Schlüssel liegt darin, die Alarmschwelle genau einzustellen. Im Allgemeinen gibt es eine Mindestgrenze für die Betriebsspannung eines Servos. Am Beispiel eines 4,8-V-Servos ist es durchaus angebracht, den Alarm der ersten Stufe auf 5,2 V und den schwerwiegenden Alarm der zweiten Stufe auf 4,9 V einzustellen. Bevor die Spannung auf einen gefährlichen Wert absinkt, gibt die Bodenstation oder Ihre Fernbedienung auf diese Weise einen Piepton aus, um Sie daran zu erinnern, dass es Zeit für die Landung ist.

In praktischen Anwendungen ist es entscheidend, die Alarmschwelle genau einzustellen. Am Beispiel gängiger Servos hat ihre Arbeitsspannung einen klaren Bereich. Wie bei den oben erwähnten 4,8-V-Servos kann eine vernünftige Planung der Alarmschwellen den sicheren Betrieb des Geräts wirksam gewährleisten. Wenn der Alarm der ersten Stufe auf 5,2 V und der schwere Alarm der zweiten Stufe auf 4,9 V gemäß den Einstellungen eingestellt ist, sendet die Bodenstation oder Fernbedienung rechtzeitig ein Warnsignal aus, das einen Piepton darstellt, sobald sich die Spannung ändert und sich dem gefährlichen Wert nähert, und fordert Sie so auf, sich im Voraus auf die Landung vorzubereiten und mögliche Risiken zu vermeiden.

Welche zusätzliche Hardware muss ich kaufen, um Spannung zu erkennen?

Flugsteuerungssoftware allein reicht nicht aus, auch die Hardware muss mithalten. Der PX4-Flugcontroller selbst verfügt über einen ADC-Pin (Analog-Digital-Wandlung), der analoge Spannungssignale lesen kann.

Sie müssen eine Spannungsteilerschaltung aufbauen, da die für den normalen Betrieb des Servos erforderliche Spannung normalerweise höher ist als der Spannungsbereich, den die Flugsteuerung aushalten kann. Die Implementierungsmethode ist sehr einfach: Verwenden Sie einfach zwei Präzisionswiderstände, um eine Spannungsteilerschaltung aufzubauen. Der konkrete Vorgang besteht darin, die Versorgungsspannung des Servos entsprechend einem bestimmten Verhältnis zu reduzieren und es dann an einen freien ADC-Pin an der Flugsteuerung anzuschließen.

Nach Abschluss der Hardware-Anbindung müssen Sie noch entsprechende Einstellungen in der Flugsteuerungs-Konfigurationsdatei vornehmen. Der mit der Ausgangsspannung der Spannungsteilerschaltung verbundene Pin muss als Pin für die Spannungsüberwachung definiert werden, und das Spannungsteilungsverhältnis muss genau eingestellt werden, um sicherzustellen, dass das gesamte System die geteilten Servospannungsinformationen genau erhalten kann, wodurch eine effektive Überwachung und Steuerung der Servospannung erreicht wird.

Batteriespannung und Servospannung sind nicht dasselbe

In diese Grube kann man sehr leicht hineinfallen. Viele Leute schauen nur auf die Spannung der Power-Batterie und denken, wenn die Batterieleistung ausreicht, ist das Lenkgetriebe in Ordnung. Eigentlich könnte es nicht falscher sein!

Der vom Servo verbrauchte Strom wird im Allgemeinen von der Leistungsbatterie über das BEC am Flugcontroller oder einen externen UBEC (Universal Battery Elimination Circuit) umgewandelt. Selbst wenn die Batteriespannung 12 V beträgt und das BEC von schlechter Qualität oder unzureichender Leistung ist, sinkt die 5 V-Spannung, die es an das Servo ausgibt, dennoch. Daher ist die Überwachung der „dedizierten Spannung“ des Servos direkter und genauer als die Überprüfung der Gesamtspannung der Batterie.

Bei welchen Fehlern können uns Spannungsdaten bei der Behebung helfen?

Das Aufzeichnen und Analysieren von Spannungsdaten ist ein hervorragendes Hilfsmittel zur Fehlerbehebung bei schwierigen Krankheiten. Es kann beispielsweise vorkommen, dass Ihr Gimbal hin und wieder wackelt oder das Fahrwerk nicht abgesenkt werden kann.

Exportieren Sie das PX4-Protokoll, suchen Sie die Spalte mit der aufgezeichneten Servospannung und rufen Sie das Wellenformdiagramm auf, um einen Blick darauf zu werfen. Wenn im Spannungsverlauf zum Zeitpunkt der Servobewegung ein offensichtliches „Pit“ zu erkennen ist, kann grundsätzlich auf eine unzureichende Stromversorgung geschlossen werden. Dies ist viel effizienter als die Vermutung, dass es sich um ein Programmproblem handelt oder das Lenkgetriebe beschädigt ist, und kann die Ursache direkt identifizieren.

Ist es schwierig, selbst ein Spannungsüberwachungssystem aufzubauen?

Tatsächlich ist es überhaupt nicht schwierig und die Schwelle ist sehr niedrig. Die Grundmaterialien, die Sie benötigen, sind: zwei Präzisionswiderstände im Wert von ein paar Dollar, ein kurzes Stück DuPont-Draht und ein Lötkolben (Löten ist zuverlässiger).

Auch die Bedienschritte sind klar und einfach: Berechnen Sie zunächst genau das Spannungsteilungsverhältnis, um sicherzustellen, dass die Eingangsspannung des ADC-Pins 3,3 V nicht überschreitet. Dieser Schritt hängt mit der Spannungsstabilität und Sicherheit des gesamten Systems zusammen. Als nächstes schweißen oder schließen Sie den Spannungsteilerkreis sorgfältig und sorgfältig an, um sicherzustellen, dass die Stromkreisverbindung stabil und korrekt ist. Verbinden Sie dann die Signalleitung passgenau mit dem freien Pin neben dem AUX- oder MAIN-Ausgangsanschluss der Flugsteuerung, um einen zuverlässigen Kanal für die Signalübertragung aufzubauen. Abschließend ändern Sie die relevanten Parameter in der Bodenstation, aktivieren die Spannungsüberwachungsfunktion und schließen die Kalibrierungsarbeiten ab.

Der gesamte Vorgang kann in etwa einer Stunde reibungslos abgeschlossen werden, selbst wenn Ihre praktischen Fähigkeiten nur auf durchschnittlichem Niveau sind. Sie können eine Reihe von Vorgängen problemlos durchführen, ohne zu viel Energie und Zeit aufzuwenden.

Sind Sie nach der Lektüre dieses Artikels auch auf die Idee gekommen, eine Spannungsprüfung an Ihrem Flugzeug durchzuführen, das „im Krankheitszustand funktioniert“? Beruhigen Sie sich lieber und denken Sie darüber nach: Hat Ihr Flugzeug jemals einen unerklärlichen und lebensgefährlichen Krampfversagen erlebt? Ist es möglich, dass die von Ihnen ignorierte Servospannung die Ursache für die Fehlfunktion ist? Sie können Ihre Bombenerfahrung gerne im Kommentarbereich teilen. Vermeiden wir gemeinsam Risiken. Wenn Sie es nützlich finden, vergessen Sie nicht, ihm ein „Gefällt mir“ zu geben und es mit weiteren Modellfreunden zu teilen!