垂直起降自動飛行器飛行控制系統(tǒng)

1、垂直起降自動飛行器飛行控制系統(tǒng) 參考手冊一、 序言歡迎使用VTOL AFCS(垂直起降自動飛行控制系統(tǒng))參考手冊，并感謝您購買了這款高性能VTOL自動飛行控制系統(tǒng)。本手冊會幫助您熟悉您的AFCS系統(tǒng)的正確安裝和操作。VTOL AFCS 使用了Rotomotion公司極其敏感的姿態(tài)，航向，位置參考系統(tǒng)，并安裝了最先進(jìn)技術(shù)水平的傳感器，GPS接收器，以及遠(yuǎn)程控制設(shè)備界面。VTOL AFCS 利用慣性傳感器和GPS數(shù)據(jù)來感知飛行器的姿態(tài)和位置，并控制飛行器達(dá)到要求的姿態(tài)和位置。二、 介紹 本章給出了對于如何操縱VTOL AFCS的簡要總覽，以及對其的簡要說明。本系統(tǒng)利用正在申請專利的技術(shù)達(dá)到了對于控

2、制器較高品質(zhì)的的姿態(tài)和位置估計。多級控制器包括位置、速度、姿態(tài)控制器。操縱人員可以利用不同級別的通道指揮控制器以提供靈活的指揮和輔助調(diào)整。VTOL AFCS 可以使用上百個變量進(jìn)行配置，這將會提供無可匹敵的控制靈活性。要將這個AFCS裝配一個全功能的無人直升機(jī)上面需要許多技術(shù)：精通于理解和調(diào)整復(fù)雜PID控制系統(tǒng)，直升機(jī)遙控駕駛，直升機(jī)遙控器設(shè)置，直升機(jī)遙控調(diào)整和設(shè)置，起落架制作，隔振，遙感測量和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，UAV系統(tǒng)集成，串行終端訪問，UNIX操作系統(tǒng)（AFCS運(yùn)行Linux），UNIX vi 編輯器，十六進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)學(xué)。Rotomotion提供了對于這些必需技能的咨詢和支持，以成功地設(shè)計，構(gòu)

3、造，調(diào)整和操縱無人駕駛直升機(jī)系統(tǒng)。操縱理論操縱一架無人駕駛直升機(jī)，是計算機(jī)程序利用當(dāng)前直升機(jī)位置與期望位置之間的關(guān)系來操縱控制面。此外，控制器不僅與當(dāng)前和期望位置相關(guān)聯(lián)，而且還和當(dāng)前和期望的速度，姿態(tài)（俯仰角，滾轉(zhuǎn)角，偏航角）相關(guān)聯(lián)。VTOL AFCS 利用慣性傳感器和外部設(shè)備確定當(dāng)前的位置，速度和姿態(tài)。所用的慣性傳感器是三個加速度計和三個速度陀螺儀。航向外部設(shè)備為三個在地磁場中使用的磁力計和全球定位系統(tǒng)（GPS）數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)通過利用卡爾曼濾波和Rotomotion的技術(shù)可以迅速得到非常精確的直升機(jī)當(dāng)前位置，速度和姿態(tài)估計。接下來，計算機(jī)利用這個結(jié)果產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)命令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)命令是通過P

4、ID控制系統(tǒng)產(chǎn)生的。（也可以利用其他的控制系統(tǒng)，聯(lián)系Rotomotion經(jīng)銷商以獲得更多信息） 這些命令是基于當(dāng)前的位置和速度估計同操縱者期望的位置和速度之間的偏差而產(chǎn)生的。三個控制系統(tǒng)（位置，速度，姿態(tài)）連接到一起形成了一個數(shù)據(jù)流圖。位置，速度，姿態(tài)估計做為三個輸入，輸出為執(zhí)行機(jī)構(gòu)命令。無人駕駛直升機(jī)的操縱者發(fā)送命令通知控制系統(tǒng)他的需求。這些命令可以通過手持設(shè)備發(fā)送，也可以通過計算機(jī)發(fā)送。手持設(shè)備有兩個高保真操縱桿和數(shù)字開關(guān)和撥盤。操縱者可以通過幾種模式控制無人駕駛直升機(jī)：姿態(tài)，速度，保持，以及位置模式。另外，手持控制器連通或切斷AFCS。當(dāng)切斷AFCS時，手持控制器用來以手動模式控制直升機(jī)

5、。在手動模式下，AFCS不對任何控制面產(chǎn)生影響。這時，直升機(jī)完全由操縱者來駕駛。如果通過計算機(jī)給出AFCS指令，就可以達(dá)到最大的控制靈活性。無論使用圖形界面的地面控制站，還是命令行工具或者自定義編碼，都可以指揮AFCS并得到它的狀態(tài)。圖形地面控制站具有點(diǎn)擊-飛行界面，即點(diǎn)擊在活動地圖上的點(diǎn)，然后將這個點(diǎn)的信息傳送給無人直升機(jī)。命令行工具具有可以返回當(dāng)前姿態(tài)和位置并指揮無人直升機(jī)至給定坐標(biāo)點(diǎn)的程序。自定義編碼可以給AFCS直接發(fā)送指令并得到AFCS的接近實(shí)時的全帶寬的遙感數(shù)據(jù)。除具有飛行員正常駕駛直升機(jī)的技術(shù)之外，操縱者還必須具有在座艙外駕駛直升機(jī)的本領(lǐng)。這對于駕駛時與座艙內(nèi)駕駛有不同方向的無人

6、直升機(jī)駕駛是非常困難的。當(dāng)無人直升機(jī)的尾槳指向操縱者的時候駕駛的方向與座艙駕駛相似（很抱歉，Roromotion公司的無人直升機(jī)只能夠提供給操縱者7英尺的飛行高度）。然而，當(dāng)無人直升機(jī)指向操縱者的時候，方位幾乎是完全相反的。例如，如果無人直升機(jī)開始向左傾斜然后開始向左加速，操縱者就需要向左推操縱桿以抵消這種運(yùn)動。手動操縱無人直升機(jī)的能力是非常重要的。如果想要成為完全精通的操縱者就必須能夠成功并且安全地安裝、測試、調(diào)整以及操縱無人直升機(jī)。AFCS并不具有自動起飛和降落功能。AFCS的安裝和組建為了駕駛無人直升機(jī)，VTOL AFCS必須成功的安裝在直升機(jī)上。VTOL AFCS幾乎對所有大小的無人直

7、升機(jī)都適用，并只有很少對于機(jī)身的要求：l 能夠有足夠大小和升力以安裝VTOL AFCSl 三機(jī)械伺服系統(tǒng)混合自動傾斜器或90度十字盤控制結(jié)構(gòu)自動傾斜器l 能夠使安裝的VTOL AFCS具有較小的振動l 能夠提供VTOL AFCS的電源（7.2V-12V，700mA）和無線局域網(wǎng)絡(luò)（計算機(jī)控制）。一些汽油引擎遙控直升機(jī)需要將磁力計安放于較遠(yuǎn)位置。這是因為，如果VTOL AFCS安裝得距離引擎的調(diào)速輪磁體過近，磁力計將無法正確指示地磁場。安裝機(jī)身設(shè)置遙控器設(shè)置磁力計校準(zhǔn)AFCS 設(shè)置測試測試測試測試測試圖 1. 總體設(shè)置步驟Rotomotion公司已經(jīng)在為了使安裝和使用AFCS盡可能容易上面做出了

8、很大的努力。然而，在安裝，構(gòu)造，調(diào)整和操縱本AFCS時仍然有許多細(xì)節(jié)要注意。在開始配置過程之間充分地閱讀本文是非常重要的。此外，一些過程當(dāng)中需要制造數(shù)據(jù)，以進(jìn)行測試結(jié)果的評估。例如，當(dāng)安裝AFCS時，需要確定AFCS檢測到的振動水平應(yīng)在一定的界限之下。這項服務(wù)由Rotomotion公司提供，并不需另外收費(fèi)。本向?qū)康脑谟趯⑦b控直升機(jī)改裝成為無人駕駛直升機(jī)。安裝過程將按照完全可靠的過程進(jìn)行。1 安裝航電和其他必須設(shè)備。除需要保留遙控直升機(jī)上通常的航電設(shè)備以外，還需要：a) 陀螺儀：建議使用能夠適用標(biāo)準(zhǔn)伺服系統(tǒng)的陀螺儀（例如，建議使用雙葉（Futaba） GY-401，而不建議使用JR 5000T

9、）。b) 調(diào)速器：例如Futaba GV-1發(fā)動機(jī)調(diào)速器。c) 伺服系統(tǒng)：Rotomotion建議使用高質(zhì)量的數(shù)字伺服系統(tǒng)。數(shù)字伺服系統(tǒng)定位要比模擬伺服系統(tǒng)精確得多。并且，其對于相同功耗，可以輸出更大轉(zhuǎn)矩。d) 4.8V伺服系統(tǒng)電池。2 安裝無人直升機(jī)所需特殊航電設(shè)備。a) 自動飛行控制系統(tǒng)（AFCS）：這個盒子是整個無人直升機(jī)的心臟。伺服系統(tǒng)、GPS天線、電源、Futaba 1024PCM信號以及無線遙感設(shè)備都連接到AFCS飛控盒上面。特別地，需要對AFCS進(jìn)行隔振。b) 無線收發(fā)設(shè)備：這使得地面站可以接受飛行器的狀態(tài)信息地面站操縱者可以發(fā)送無人直升機(jī)導(dǎo)航指令。Rotomotion當(dāng)前建議使

10、用標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11無線傳輸協(xié)議。c) 7.2V （六芯）AFCS電池：AFCS 所用電流為600mA。無線遙感收發(fā)器通常利用這塊電池，可以直接使用或通過一個5V的轉(zhuǎn)換器。大多數(shù)遙感部件所用電流為800mA和1.2A。d) 普通遙控接收器：接收手動飛行指令和操縱人員的有限導(dǎo)航指令。只支持Futaba 1024PCM和Futaba/JR PPM協(xié)議（不支持JR PCM）。AFCS已經(jīng)成功地安裝在了擁有隔振的起落架上。這個起落架的設(shè)計使得AFCS非常接近主旋翼的軸線（重心位置）。1. 機(jī)身調(diào)整。當(dāng)成功地安裝了AFCS和其它無人駕駛設(shè)備之后，必須使AFCS對于這個特定的機(jī)身進(jìn)行初始化設(shè)置。2

11、. 收發(fā)器調(diào)整。AFCS需要信道以達(dá)到進(jìn)入自動駕駛和進(jìn)行自動駕駛模式設(shè)置。3. 磁力計校準(zhǔn)。每個磁力計安裝在機(jī)身上都需要精細(xì)的硬鐵校準(zhǔn)以消除周圍磁性物體影響。這個調(diào)整顯現(xiàn)出了飛行器磁場畸變性質(zhì)。為了AFCS成功的控制直升機(jī)，必須將將這個調(diào)整做好。4. AFCS調(diào)整。為了AFCS成功控制直升機(jī)，必須將飛行控制器增益調(diào)整好。三個控制器（姿態(tài)，速度，位置）具有包含三個參數(shù)（比例，積分，微分）的三套增益設(shè)置（相對于每一個軸）。姿態(tài)增益特定于每一個機(jī)身/起落架設(shè)計，而速度和位置增益幫助在惡劣的環(huán)境或特定的飛行狀態(tài)當(dāng)中調(diào)整直升機(jī)。三、 安裝注意事項為了將普通的遙控直升機(jī)改裝成為無人駕駛直升機(jī)，需要安裝附加

12、的設(shè)備：航電設(shè)備、電源和結(jié)構(gòu)設(shè)備。從前的直升機(jī)AFCS系統(tǒng)需要在機(jī)身上面安裝大量的設(shè)備。Rotomotion將這些設(shè)備全部安裝在一個8*4*3英寸重1.7磅的盒子里。我們的AFCS用鋁進(jìn)行封裝，這樣可以在電子干擾環(huán)境中得到優(yōu)良的慣性數(shù)據(jù)，并散熱和進(jìn)行長時間的穩(wěn)定、持續(xù)的使用。除Rotomotion的AFCS之外，還需要將一些其它的無人駕駛飛行器所需設(shè)備安裝在遙控直升機(jī)的機(jī)身上：1. 特定的遙控接收器（包括）2. 遙感測量收發(fā)器（不包括）3. 7.2V電池（不包括）4. 起落架（不包括）5. GPS天線（包括）6. 引擎關(guān)閉器您需要配備必要的基本設(shè)施以在機(jī)身上支持Rotomotion的AFCS。

13、如果機(jī)身是很大的負(fù)載或者動力較小，您就必須考慮您所有的設(shè)施的重量問題。如果您發(fā)現(xiàn)從其它的方向安裝AFCS更為容易的話（任何與直升機(jī)工作方向正交的方向），請聯(lián)系Roromotion公司獲得方向的專項幫助。AFCS必須安裝在低振動的平臺上。Rotomotion提供了2個免費(fèi)的振動分析報告。這些報告是從分析地面站的日志當(dāng)中得到的，所以地面站必須記錄直升機(jī)的飛行以提供足夠的分析數(shù)據(jù)。AFCS通過多芯電纜連接除了脈沖編碼調(diào)制手動/安全信號和伺服系統(tǒng)信號/電源之外的所有的功能。多芯電纜通過一個25針D-Sub連接器。多芯電纜具有RJ-45局域網(wǎng)電纜公頭，兩個7.2-14V J-型直流電源母頭，J-型母頭控

14、制臺串行端口，平臺偏航編碼器J-型母頭（可選），平臺俯仰編碼器J-型母頭（可選），DGPS J-型母頭（可選）。飛行器前方GPS天線DB25 AFCS 默認(rèn)方向AFCS需要7.2V的電源。這個電源也可以調(diào)整到14V但輸入盡可能要平穩(wěn)，AFCS并沒有經(jīng)過將交流發(fā)電機(jī)的輸出矯正后作為輸入的廣泛測試。我們現(xiàn)在建議使用高質(zhì)量的鎳鎘或鎳氫電池，這樣可以擁有30%的使用裕度。當(dāng)輸入為8V時AFCS電流大概為600mA 。無論使用何種電源，測量當(dāng)前狀態(tài)以確定當(dāng)前所采用的電源系統(tǒng)足以滿足需求。四、 軟件Rotomotion的AFCS軟件系統(tǒng)主要有兩部分構(gòu)成：機(jī)載系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)。兩個部分之間利用計算機(jī)通過UD

15、P協(xié)議進(jìn)行通信。使用UDP協(xié)議，您可以高效，并接近實(shí)時地進(jìn)行操縱。但是，這需要高級編程能力。請聯(lián)系Rotomotion以獲得軟件定制和咨詢服務(wù)。機(jī)載系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)上是作為服務(wù)器的，它向客戶機(jī)提供如當(dāng)前姿態(tài)、位置，以及當(dāng)前期望姿態(tài)，當(dāng)前期望位置，滾轉(zhuǎn)傳感器數(shù)據(jù)和其它信息。您會注意到這些數(shù)據(jù)是實(shí)時的，系統(tǒng)不提供數(shù)據(jù)存檔功能。數(shù)據(jù)存檔是由地面站進(jìn)行日志記錄來完成的。機(jī)載系統(tǒng)的設(shè)置記錄在機(jī)載系統(tǒng)上的一個文本文件上。您可以通過AFCS的多芯電纜控制臺串行端口來對此系統(tǒng)進(jìn)行操作。利用一個串行（或調(diào)制解調(diào)器）端口中斷程序?qū)⒉ㄌ芈试O(shè)置為38400，8-N-1（8位數(shù)據(jù)位 無奇偶校驗位,1位停止位）模式，無硬件

16、或軟件流控制，您可以登入并編輯配置文件。高級用戶可以在機(jī)載系統(tǒng)當(dāng)中加入其它程序以增強(qiáng)系統(tǒng)功能。地面站系統(tǒng)以圖形界面來操控?zé)o人直升機(jī)，數(shù)據(jù)日志系統(tǒng)，狀態(tài)觀測器，以及調(diào)整系統(tǒng)。您必須具備一臺地面站計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)和無線遙感所需要的一切設(shè)施。Rotomotion提供的軟件支持GNU/Linux系統(tǒng)和一些Windows操作系統(tǒng)。本文會主要介紹應(yīng)用于Windows（Win32）系統(tǒng)當(dāng)中的軟件的安裝和數(shù)據(jù)日志系統(tǒng)的使用。請聯(lián)系Rotomotion公司獲得在其它操作系統(tǒng)當(dāng)中使用的幫助。完全安裝的AFCS軟件系統(tǒng)并且確定可以使用；由于磁力計經(jīng)過了出廠預(yù)設(shè)，安裝在機(jī)身上之后，在進(jìn)行完全校正之前，是不會擁有精確的指

17、向數(shù)據(jù)的。當(dāng)通電之后，AFCS的軟件系統(tǒng)就開始運(yùn)行，30秒之后系統(tǒng)便可以使用。當(dāng)系統(tǒng)可以使用之后，地面站系統(tǒng)軟件可以與其建立通信并開始顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)和發(fā)送指令。但是，機(jī)載傳感處理系統(tǒng)需要60秒的時間進(jìn)行初始化。如果當(dāng)通電的時候機(jī)載系統(tǒng)遭遇了很大的溫差（如移至室外或其它情況，產(chǎn)生了大于10攝氏度的溫差），AFCS傳感處理系統(tǒng)可能需要5分鐘的時間來進(jìn)行初始化。當(dāng)?shù)孛嬲撅@示的狀態(tài)與直升機(jī)的實(shí)際狀態(tài)一致并且只有當(dāng)直升機(jī)移動顯示才移動的時候，傳感系統(tǒng)就是已經(jīng)初始化完畢了。您必須將地面站軟件安裝在計算機(jī)上。這臺計算機(jī)需要擁有與無人直升機(jī)進(jìn)行遙感IP通信的功能。同時，地面站計算機(jī)需要有足夠的計算和圖形顯示能力

18、，以運(yùn)行本軟件。Rotomotion建議最低配置為奔騰500M HZ CPU，10GB空間，Windows NT，XP或GNU/Linux 操作系統(tǒng)。在AFCS的附帶光盤當(dāng)中位置為：Win32GCSsetup.exe and linux-i386ground。Win32文件為一個自解壓縮安裝程序。這個程序會安裝軟件并在開始菜單或桌面上建立快捷方式。Linux-i386文件是一個可執(zhí)行文件。您需要將其拷貝至它將運(yùn)行的地方，Linux-i386文件需要GLIBC版本。在這里加入GLIB版本需求fltk（在網(wǎng)站上得到并安裝）和openGL（在Mesa 3D.org網(wǎng)站上得到并安裝）地

19、面站地面站軟件的作用是用來觀測無人駕駛直升機(jī)當(dāng)前的狀態(tài)，向其發(fā)送指令和對其進(jìn)行調(diào)整的。這個程序有幾個命令行選項：用法： ground 選項-h 幫助 本幫助-s 服務(wù)器主機(jī) 服務(wù)器主機(jī)名-p 端口狀態(tài) 服務(wù)器端口-v 詳細(xì) 增加詳細(xì)程度-l 狀態(tài)文件名 將狀態(tài)數(shù)據(jù)記入日志必須制定主機(jī)名稱才能使AFCS與地面站建立連接。而且，還需要制定日志文件名稱，如果文件已經(jīng)存在，將會被覆蓋掉。注意最好在任何AFCS的飛行當(dāng)中都建立日志文件，這樣如果在飛行當(dāng)中出現(xiàn)了任何的問題，就可以通過日志文件來確定問題出現(xiàn)在什么地方。Grond程序是由選項卡界面構(gòu)成的，這些選項卡將功能進(jìn)行了歸類。重要的AFCS狀態(tài)信息在每

20、一個狀態(tài)卡上面都一直顯示。默認(rèn)的選項卡為活動地圖界面：狀態(tài)欄當(dāng)中有系統(tǒng)報警器，脈沖調(diào)制累加計數(shù)器，GPS 垂直精度衰減因子速度錯誤估計，通訊錯誤累加器和網(wǎng)絡(luò)重新連接按鈕。系統(tǒng)報警器顯示了附加系統(tǒng)是否工作的狀態(tài)。綠色表示附加系統(tǒng)正常工作，黃色表示工作于邊緣狀態(tài)，而紅色或黑色則表示錯誤或運(yùn)行狀態(tài)無法識別。注意系統(tǒng)報警器是針對于附加系統(tǒng)的。這些顯示并不足以完全判定附加系統(tǒng)是否正常工作。還必須考慮其它的因素，例如環(huán)境和機(jī)械系統(tǒng)狀況。不要僅僅依靠這些顯示來判斷飛行狀況。系統(tǒng)完備指示：最高級別的狀態(tài)。當(dāng)所有的系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢，指示器顯示為綠色。起飛指示：指示直升機(jī)已經(jīng)做好了起飛準(zhǔn)備。GPS指示：指示GPS接受

21、已經(jīng)達(dá)到高質(zhì)量飛行標(biāo)準(zhǔn)，顯示為黃色。AHRS指示：指示出姿態(tài)/航向輔助系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢。無線電指示：指示手動/安全飛行模式啟用。GPS垂直精度衰減因子是衡量GPS附加系統(tǒng)所報速度錯誤的標(biāo)準(zhǔn)。無人直升機(jī)飛行需要垂直精度衰減因子在40以下。當(dāng)垂直精度衰減因子小于15的時候?qū)玫阶詈玫娘w行品質(zhì)。許多因素都會對垂直精度衰減因子產(chǎn)生影響：大氣條件，衛(wèi)星位置和電子干擾。脈沖調(diào)制錯誤累加計數(shù)器顯示了接受的錯誤數(shù)據(jù)包數(shù)量。手動/安全發(fā)送器通過1024PCM方式向無人直升機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。采用CRC和校驗方式。當(dāng)AFCS解碼脈沖調(diào)制的時候，將利用CRC進(jìn)行檢查。當(dāng)檢查出錯誤，累加計數(shù)器就會加1。當(dāng)累加計數(shù)器溢出，累加計

22、數(shù)器的背景顏色就會變成紅色。這時，手動操作就失效了，因此必須停止引擎。重新聯(lián)網(wǎng)按鈕在地面站與無人直升機(jī)進(jìn)行進(jìn)行連接測試的時候是非常有用的。當(dāng)?shù)孛嬲鹃_始工作，它將試圖與無人直升機(jī)建立連接。這時它自動采用的就是這個功能。以后的連接便是手動點(diǎn)擊這個按鈕。地圖選項卡活動地圖指示出了當(dāng)前直升機(jī)的位置和航向，以及圖形軌跡，姿態(tài)指示器，前飛速度，側(cè)滑速度，垂直速度，AFCS時間/數(shù)據(jù)，日志文件標(biāo)注輸入，地圖居中選項，地圖指向選項，和地圖比例調(diào)整?；顒拥貓D在網(wǎng)格活動地圖上面顯示了一個直升機(jī)圖形，這個地圖的大小可以通過拉動右面的滾動條來進(jìn)行調(diào)整。大小調(diào)整時會對網(wǎng)格刻度進(jìn)行細(xì)分。網(wǎng)格的比例尺可以在1米到500米之

23、間變化，每個比例尺有5個刻度。最小的地圖為長寬30米，最大的為長寬2000米。當(dāng)AFCS進(jìn)入自動駕駛模式后雙擊地圖上的某個點(diǎn)會使直升機(jī)飛向該點(diǎn)。注意請在雙擊地圖上某點(diǎn)之前確認(rèn)已經(jīng)將地圖大小調(diào)整好，否則可能會使直升機(jī)飛出兩公里遠(yuǎn)。警告AFCS不具備任何障礙躲避系統(tǒng)。所以，直升機(jī)的操縱者必須避免直升機(jī)遇到飛行障礙。直升機(jī)在地圖上飛行會留下飛行軌跡。軌跡長度大概為30秒。地圖可以通過地圖居中模式來調(diào)整。地圖模式有：a) Origin：地圖中心點(diǎn)位于（0,0）處。b) Heli：地圖中心位于直升機(jī)上。c) Waypoint：將地圖中心定位于期望點(diǎn)處。d) Fixed：手動確定地圖中心位置（鼠標(biāo)左擊拖拽

24、）。地圖指向模式有：a) North：地圖頂部指向北方。b) Heading：地圖頂部指向與直升機(jī)航向一致。c) Velocity：地圖頂部指向當(dāng)前速度方向。d) Fixed：手動旋轉(zhuǎn)地圖（鼠標(biāo)右擊拖拽）。姿態(tài)指示器：姿態(tài)指示器顯示了與水平相關(guān)的直升機(jī)姿態(tài)，與其他通常的姿態(tài)指示器顯示相同。除了姿態(tài)顯示以外，當(dāng)進(jìn)入自動駕駛模式，姿態(tài)指示器還顯示了期望了姿態(tài)和航向（黃色箭頭）。在姿態(tài)指示器兩側(cè)顯示了當(dāng)前和期望速度條。注意：記錄區(qū)是用來將注釋紀(jì)錄到日志文件當(dāng)中的。這會方便注釋日志文件，如記錄事件，天氣情況等。配制選項卡增益無人直升機(jī)的調(diào)整是通過調(diào)整增益系數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。有三組增益：姿態(tài)，速度，位置。在后

25、面的章節(jié)當(dāng)中接受了將無人直升機(jī)參數(shù)調(diào)至正確的方法。而且當(dāng)無人直升機(jī)處于自動駕駛模式的時候?qū)⒃鲆嫦禂?shù)上傳至直升機(jī)上才會產(chǎn)生作用。通過這種方式，新的增益系數(shù)會迅速地產(chǎn)生效果。刷新按鈕是用來下載當(dāng)前AFCS增益系數(shù)的。如果想要永久地將AFCS的增益系數(shù)保存，需要修改機(jī)載系統(tǒng)的配置文件?？刂颇Ｊ紸FCS控制模式默認(rèn)根據(jù)姿態(tài)進(jìn)行設(shè)置。AFCS可以設(shè)置為一種或幾種模式：1. 姿態(tài)：這個模式為保持期望的姿態(tài)。姿態(tài)指令是通過移動遙控器上的搖桿來發(fā)出的。當(dāng)處于自動駕駛模式時，當(dāng)前的飛行姿態(tài)被做為基本姿態(tài)，并且以后的姿態(tài)指令是與其相關(guān)的。因此，起動自動駕駛系統(tǒng)時直升機(jī)各軸向速度應(yīng)接近于零，這一點(diǎn)非常重要。此外，在

26、這個模式當(dāng)中沒有高度保持。對于軸的控制取決于自控駕駛的軸控模式：1) 模式0：控制器只控制滾轉(zhuǎn)2) 模式1：控制器控制滾轉(zhuǎn)，俯仰和偏航3) 模式2：不使用2. 保持：這個模式是用來保持位置。遙控器不會對控制軸產(chǎn)生作用。計算機(jī)指令仍然可以發(fā)送到直升機(jī)上面。對于軸的控制取決于自控駕駛的軸控模式：1) 模式0：控制器只控制側(cè)滑。俯仰，總距和偏航由操縱者手動控制。2) 模式1：控制器控制前飛，側(cè)滑，和偏航，總距由操縱者手動控制。3) 模式2：控制器控制所有的軸。遙控器不對直升機(jī)控制，但自動駕駛?cè)匀唤谩?. 速度：這個模式允許手動控制速度。但是由于沒有位置控制，操縱著必須控制直升機(jī)飛行的速度以到達(dá)期望

27、位置。例如，陣風(fēng)會使直升機(jī)位置產(chǎn)生偏移，操縱者需要手動操縱以抵消這種影響。當(dāng)啟用自動駕駛系統(tǒng)時，當(dāng)前直升機(jī)飛行速度被作為后面控制的基礎(chǔ)速度。對于軸的控制取決于自控駕駛的軸控模式：1) 模式0：只控制側(cè)滑速度。垂直速度通過手動進(jìn)行控制。2) 模式1：控制前飛，側(cè)滑和偏航速度。垂直速度通過手動進(jìn)行控制。3) 模式2：控制前飛，側(cè)滑和偏航速度。垂直方向保持自動駕駛起動時的高度。狀態(tài)選項卡狀態(tài)選項卡顯示了AFCS的狀態(tài)數(shù)據(jù)，手動操縱器狀態(tài)和位置，自動駕駛伺服系統(tǒng)指令和攝像機(jī)平臺狀態(tài)和位置。這個選項卡集中了各種狀態(tài)以及傳輸速率和攝像機(jī)。狀態(tài)信息包含姿態(tài)航向系統(tǒng)，慣性測量裝置，GPS和攝像機(jī)狀態(tài)。傳輸速度

28、類包括遙控器無線連接狀況，遙控器設(shè)定位置以及自動駕駛伺服系統(tǒng)指令位置。攝像機(jī)類當(dāng)中包括模式選擇，當(dāng)前位置和期望/指定位置。狀態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：1. 角度（Angle）：滾轉(zhuǎn)，俯仰和偏航。偏航的指示為180至-180度。這個數(shù)據(jù)通過姿態(tài)航向系統(tǒng)利用慣性測量裝置測得。2. 速率（Rates）：滾轉(zhuǎn)，俯仰和偏航速率。通過慣性測量裝置測得（度每秒）。3. 加速度（Accel）：X（向前），Y（側(cè)向），Z（垂直）加速度。通過慣性測量裝置測得（米每秒的平方）。4. 位置（Pos）：當(dāng)前與原始切平面相關(guān)位置。通過位置過濾器得到。5. XYZ速度（Vel XYZ）。6. NED速度（Vel NED）。7. 粗略

29、位置（Pos RAW）。8. 位置偏差（Pos Delta）：只有當(dāng)處于自動駕駛模式的時候才顯示當(dāng)前位置與期望位置之間的偏差。9. 衛(wèi)星（Sats）：被當(dāng)前GPS系統(tǒng)所使用的衛(wèi)星數(shù)目。10. 位置精度誤差（Pdop）：由GPS系統(tǒng)產(chǎn)生的錯誤位置估計。11. 速度精度誤差（Vdop）：由GPS系統(tǒng)產(chǎn)生的錯誤速度估計。12. 電壓（Voltage）：慣性測量裝置/伺服系統(tǒng)電壓。當(dāng)降至4.8V以下時，飛行會出現(xiàn)不安全。當(dāng)其出現(xiàn)時，電壓迅速降低，此時必須通知直升機(jī)飛行。13. 姿態(tài)航向系統(tǒng)軌跡（AHRS Trace）：姿態(tài)航向系統(tǒng)作用。在飛行操縱當(dāng)中這個值應(yīng)當(dāng)小于2。但當(dāng)AFCS為固定（在地面上）時，

30、這個值較高是正常的。飛行當(dāng)中如果這個值大于2，說明傳感器已經(jīng)損壞。14. GPS軌跡（GPS Trace）：GPS系統(tǒng)作用。這個數(shù)字指示了GPS位置過濾器的運(yùn)行情況。15. 攝像機(jī)位置（Camera Position）：北方/東方（如果裝備了）：指示當(dāng)前攝像機(jī)視角，可以輸入新的視角。網(wǎng)絡(luò)速度數(shù)據(jù)組包括：1. 滾轉(zhuǎn)/自動（Roll/AUT）：滾轉(zhuǎn)指示條手動操縱遙控器滾轉(zhuǎn)桿的位置。在滾動指示條下面是自動指示條，它只有當(dāng)AFCS控制滾轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)的時候才被激活，激活后它將指示AFCS所給出的伺服系統(tǒng)位置。2. 俯仰/自動（Pitch/AUT）：俯仰指示條手動操縱遙控器滾俯仰的位置。在俯仰指示條下面是自

31、動指示條，它只有當(dāng)AFCS控制俯仰伺服系統(tǒng)的時候才被激活，激活后它將指示AFCS所給出的伺服系統(tǒng)位置。3. 偏航/自動（Yaw/AUT）：偏航指示條手動操縱遙控器偏航桿的位置。在偏航指示條下面是自動指示條，它只有當(dāng)AFCS控制偏航伺服系統(tǒng)的時候才被激活，激活后它將指示AFCS所給出的伺服系統(tǒng)位置。4. 節(jié)流閥/自動（Thr/AUT）：節(jié)流閥指示條手動操縱遙控器節(jié)流閥桿的位置。在節(jié)流閥指示條下面是自動指示條，它只有當(dāng)AFCS控制節(jié)流閥伺服系統(tǒng)的時候才被激活，激活后它將指示AFCS所給出的伺服系統(tǒng)位置。5. 總距/自動（Coll/AUT）：總距指示條手動操縱遙控器總距桿的位置。在總距指示條下面是自

32、動指示條，它只有當(dāng)AFCS控制總距伺服系統(tǒng)的時候才被激活，激活后它將指示AFCS所給出的伺服系統(tǒng)位置。6. 數(shù)據(jù)包（Pkts）：這個與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包顯示相同，它將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行累加，接受速率為30HZ。7. 位校驗（CRC）8. 通訊錯誤（Glitch）9. 陀螺儀（Gyro）10. 模式（Mode）11. 偏航（Heading）12. 節(jié)流閥（Throttle）13. 自動駕駛（Autopilot）：自動駕駛啟用指示。攝像機(jī)如果AFCS具有攝像機(jī)控制軟件，那么就可以控制面板和伺服系統(tǒng)。同時，位置解碼器會將面板和傾轉(zhuǎn)角度報告給飛行控制器。日志選項卡日志選項卡顯示了實(shí)時記錄圖表。圖2. 北飛10米然

33、后南飛的記錄圖表顯示記錄圖表有以下幾項：1. 陀螺儀旋轉(zhuǎn)率（PQR）：滾轉(zhuǎn)，俯仰和偏航。2. 加速度（Accel）3. 速度（Vel）：NED速度（GPS/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）。4. 磁力計（Mag）機(jī)載飛行控制器AFCS由計算機(jī)和傳感器組成。在計算機(jī)當(dāng)中，有一個負(fù)責(zé)導(dǎo)航系統(tǒng)?？梢耘c這個計算機(jī)通過以太網(wǎng)進(jìn)行串口連接。網(wǎng)絡(luò)采用電纜當(dāng)中的公頭網(wǎng)線進(jìn)行連接。如果使用集線器或轉(zhuǎn)換器，當(dāng)使用這個插頭的時候要注意將其插入uplink插口。一些轉(zhuǎn)換器會自動完成線路的搭接。局域網(wǎng)應(yīng)具有搭接，這樣就可以直接將其插入無線設(shè)備的插口當(dāng)中。電纜當(dāng)中還有一個J-型母頭串行連接器。為了將J-型口轉(zhuǎn)成DB-9型母頭插口，

34、系統(tǒng)當(dāng)中配備了一個轉(zhuǎn)換適配器。不論是通過局域網(wǎng)還是通過串口登陸，都有相同的默認(rèn)登陸要求：用戶名：root密碼：rootme當(dāng)系統(tǒng)啟動以后，飛控系統(tǒng)即開始運(yùn)行。進(jìn)程標(biāo)識符一直存儲在：/tmp/ahrs.dip若要停止飛控系統(tǒng)則輸入：# kill -9 cat /tmp/ahrs.pid啟用飛控系統(tǒng)輸入：# /etc/init.d/afcs配置文件位于根目錄下，擴(kuò)展名為.conf。串行連接利用串口終端程序（如Windows系統(tǒng)的Hyperterminal或Linux系統(tǒng)的Minnicom）來和AFCS進(jìn)行串口連接。將程序波特率設(shè)置在38400，8N1模式，無軟件或硬件流控制。如果您是在AFCS加電

35、啟動時啟動終端程序的，就可以實(shí)時地看到啟動腳本的輸出情況。AFCS啟動之后，就會出現(xiàn)串行口的登陸提示（如果與AFCS連接以后看不到提示，請按Enter鍵）以太網(wǎng)連接要通過以太網(wǎng)端口進(jìn)行連接，需要一個叫做SSH的工具。這個工具不運(yùn)行在系統(tǒng)當(dāng)中。利用如下SSH設(shè)置：一旦進(jìn)入了AFCS當(dāng)中，就可以用vi編輯器對配置文件進(jìn)行編輯。配置文件當(dāng)中有許多的參數(shù)。具體內(nèi)容請參照附錄A。您需要重新對AFCS加電來使其裝載新的配置文件。重啟也可以通過在AFCS終端執(zhí)行reboot命令來實(shí)現(xiàn)。機(jī)身與AFCS的集成伺服系統(tǒng)直接與飛行控制器相連。AFCS使用Futaba系統(tǒng)進(jìn)行手動和自動飛行控制。伺服系統(tǒng)用以下方式進(jìn)行

36、連接：插槽連接 0伺服系統(tǒng)電池 1滾轉(zhuǎn) 2俯仰 3節(jié)流閥 4偏航 5偏航增益 6總距 7面板 8傾斜 9NC P脈沖調(diào)制信號小心地將伺服系統(tǒng)安裝于正確的方向上（AFCS底面朝向地面）。用線將伺服系統(tǒng)松弛地連接到AFCS上。GPS天線需要安裝在能夠完全暴露天空下的位置上。而且，將天線從主軸方向安裝可以盡可能大的防治槳葉遮擋GPS信號。如果您采用安裝較遠(yuǎn)的磁力計，要將其安裝在遠(yuǎn)離電子干擾（包括發(fā)動機(jī)點(diǎn)火）和磁性金屬。安裝好接收器，小心得將插頭插入AFCS的P插槽當(dāng)中，將P線插入Rotomotion改進(jìn)的伺服系統(tǒng)通道當(dāng)中：廠家脈沖調(diào)制信號通道Hitec7Futaba9當(dāng)采用Futaba 接收器的時候

37、，通道1-8可以產(chǎn)生有效伺服系統(tǒng)信號。然而，未改裝的Hitec接收器無法產(chǎn)生有效的伺服系統(tǒng)信號。測試伺服系統(tǒng)和接收器連接：1. 給AFCS單元通電。2. 在插槽0上面連接一個4.8V電池。3. 給遙控器通電（檢測Futaba 1024PCM信號編碼是否正常）。4. 測試各通道，需要時顛倒通道順序。遙控器設(shè)置AFCS設(shè)計上利用Futaba 的發(fā)射/接收系統(tǒng)。一些通道被AFCS系統(tǒng)占用（機(jī)械自動傾斜器混合模式，CCMP模式將另作單獨(dú)介紹）。通道 1： 滾轉(zhuǎn)通道 2： 俯仰通道 3： 節(jié)流閥通道 4： 偏航通道 5： 偏航增益通道 6： 總距通道 7： （3路）自動飛行控制模式通道 8： 備用通道

38、9： （2路）進(jìn)入自動飛行調(diào)節(jié)器（如Futaba GV-1）需要根據(jù)節(jié)流閥桿的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。如何設(shè)置AFCS使其利用調(diào)節(jié)器或節(jié)流閥曲線請參照附錄A。當(dāng)AFCS設(shè)置好使用調(diào)節(jié)器的時候，在整個過程當(dāng)中都會使用在自動飛行當(dāng)中所用的節(jié)流閥控制指令。通過這種方法，自動駕駛系統(tǒng)永遠(yuǎn)也不會脫離調(diào)節(jié)器而使得節(jié)流閥在20%的極限之下。但是，當(dāng)使用調(diào)節(jié)器的時候，確認(rèn)遙控器同時具有一個有效的節(jié)流閥曲線以防調(diào)節(jié)器失效。通道9是自動駕駛選擇通道。在Futaba無線電系統(tǒng)當(dāng)中，這個通道是一個布爾通道（只有開和關(guān)兩個狀態(tài)）。將這個通道設(shè)置為便利的選項。通道7是自動駕駛模式控制，并且必須設(shè)置三路開關(guān)。給系統(tǒng)加電，并確認(rèn)每一個

39、伺服系統(tǒng)在正確方向正確工作。根據(jù)機(jī)身調(diào)節(jié)遙控器（通道方向，通道終點(diǎn)調(diào)節(jié)）。細(xì)心檢查，確認(rèn)利用無線電系統(tǒng)可以成功地手動操縱直升機(jī)飛行。必須將AFCS配置好以使其正確的驅(qū)動伺服系統(tǒng)。給系統(tǒng)加電（這是伺服系統(tǒng)合接收器也同時加電）。AFCS系統(tǒng)必須連接到局域網(wǎng)當(dāng)中，這樣才能通過地面站來控制AFCS。AFCS局域網(wǎng)電纜的封裝是可搭接電纜。因此，它可以直接通過局域網(wǎng)集線器的up link口和其他的計算機(jī)相連。當(dāng)?shù)孛嬲鹃_始運(yùn)行并連接上AFCS以后，確認(rèn)遙控器電源已經(jīng)接通而且AFCS可以接收到其信號。選擇“狀態(tài)”選項卡查看手動輸入。確認(rèn)所有的伺服系統(tǒng)可以正確的操縱。配置文件參數(shù)值DIRROL+1或-1DIRP

40、IT+1或-1DIRYAW+1或-1DIRCOL+1或-1通過連通9通道的開關(guān)啟用自動駕駛系統(tǒng)。在“狀態(tài)”選項卡上，顯示了“自動”按鈕。同時，當(dāng)打開自動駕駛的時候，期望姿態(tài)指示會顯示在姿態(tài)指示器上面。確認(rèn)自動駕駛模式設(shè)置到了模式2（通過連接到7通道上的3路開關(guān)），以及飛行控制器正在使用姿態(tài)控制器。飛行控制器默認(rèn)狀態(tài)為使用姿態(tài)控制器，它可以通過地面站的“配置”選項卡來更改。首先，要設(shè)置滾轉(zhuǎn)，俯仰和偏航。當(dāng)啟用自動駕駛時，指示器用黃色的三角形指示出自動駕駛期望保持的姿態(tài)。當(dāng)輸入一個右滾的命令，期望滾轉(zhuǎn)指示應(yīng)該移向左側(cè)。如果指示器移向了右側(cè)，就必須更改AFCS配置文件當(dāng)中的滾轉(zhuǎn)方向參數(shù)（DIRROL

41、），并重新啟動飛行控制器。確認(rèn)更改已經(jīng)生效。接下來必須檢查增益方向。在啟用自動駕駛的狀態(tài)，檢查自動傾斜器的運(yùn)動。輸入一個右滾指令，自動傾斜器應(yīng)當(dāng)向右滾轉(zhuǎn)。手動向右滾轉(zhuǎn)機(jī)身，自動傾斜器將保持水平。如果自動傾斜器向左滾轉(zhuǎn)，滾轉(zhuǎn)姿態(tài)增益就必須反過來。在“配置”選項卡上，將滾轉(zhuǎn)增益全部取反（三個）。再按上法操作，運(yùn)動就應(yīng)該正確了。改變的增益參數(shù)可以永久的存儲在配置文件當(dāng)中。給出抬頭指令。期望俯仰指示將向上移動。如果指示器向下移動，就要修改AFCS配置文件當(dāng)中的俯仰方向參數(shù)（DIRPIT）并重新啟動飛行控制器。確認(rèn)更改已經(jīng)生效。接下來必須檢查增益方向。在啟用自動駕駛的狀態(tài)，檢查自動傾斜器的運(yùn)動。輸入一個

42、抬頭指令，自動傾斜器應(yīng)當(dāng)抬頭。手動向前轉(zhuǎn)動機(jī)身，自動傾斜器將保持水平。如果自動傾斜器低頭，俯仰姿態(tài)增益就必須反過來。在“配置”選項卡上，將俯仰增益全部取反（三個）。再按上法操作，運(yùn)動就應(yīng)該正確了。改變的增益參數(shù)可以永久的存儲在配置文件當(dāng)中。當(dāng)輸入一個右偏航的命令，期望偏航指示應(yīng)該移向左側(cè)。如果指示器移向了右側(cè)，就必須更改AFCS配置文件（DIRYAW），并重新啟動飛行控制器。確認(rèn)更改已經(jīng)生效。接下來必須檢查增益方向。在啟用自動駕駛的狀態(tài)，檢查尾槳的伺服運(yùn)動。輸入一個右偏航指令，尾槳伺服系統(tǒng)應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)。手動向右轉(zhuǎn)動機(jī)身，尾槳伺服系統(tǒng)則會回到中心位置。如果尾槳向左偏轉(zhuǎn)，偏航姿態(tài)增益就必須反過來。在

43、“配置”選項卡上，將偏航增益全部取反（三個）。再按上法操作，運(yùn)動就應(yīng)該正確了。改變的增益參數(shù)可以永久的存儲在配置文件當(dāng)中。利用flyto命令來測試總距方向。在這個測試當(dāng)中伺服系統(tǒng)必須通電。在“配置”選項卡當(dāng)中設(shè)置飛行控制器使用位置保持控制器，啟用自動駕駛。注意總距設(shè)置當(dāng)中的自動傾斜器位置。輸入命令：這時，自動傾斜器會增加總距（在大多數(shù)直升機(jī)上為自動傾斜器上移）。輸入命令：這時，自動傾斜器會向下移動。如果自動傾斜器移動的方向不對，需要更改AFCS配置文件中的總距方向參數(shù)DIRCOL。磁力計校準(zhǔn)在無人直升機(jī)組裝好以后，必須對磁力計進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)是通過比較無人直升機(jī)在羅盤上讀取得方位和磁力計的輸出來

44、進(jìn)行的。讀出AFCS的磁力計數(shù)據(jù)，并在配置文件當(dāng)中設(shè)置新的校準(zhǔn)值。在進(jìn)行這項操作的時候要遠(yuǎn)離黑色金屬。例如，在鋼結(jié)構(gòu)附近操作就很難進(jìn)行。除此之外，地下含鐵（如建筑材料）也會導(dǎo)致問題。當(dāng)?shù)侨階FCS以后，輸入如下命令： % kill -9 cat /tmp/ahrs.pid% cat /dev/ttyS2 | grep HDG在執(zhí)行完這個命令以后，會顯示出一組數(shù)據(jù)，并且這組數(shù)據(jù)會不斷更新，要停止數(shù)據(jù)更新可以按Ctrl+C，數(shù)據(jù)格式為這樣：$GPHDG,FFF9,0008,FF75數(shù)據(jù)格式為2補(bǔ)碼十六進(jìn)制。以F開頭的是負(fù)數(shù)。在默認(rèn)方向，對于傳感器，為：MagX=FFF9MagY=0008MagZ=

45、FF75將直升機(jī)指向北方，讀出磁力計Y傳感器讀數(shù)。再將直升機(jī)指向南方，讀出磁力計Y傳感器讀數(shù)。兩個讀數(shù)應(yīng)當(dāng)在3或4之內(nèi)。如果不是，就要檢查一下是不是直升機(jī)指向正不正，以及磁力計是直線安裝的。電子干擾也可以產(chǎn)生這個問題，將讀數(shù)取平均值通常可以得到滿意的飛行結(jié)果。將直升機(jī)指向西方，讀出磁力計X感器讀數(shù)。再將直升機(jī)指向東方，讀出磁力計X傳感器讀數(shù)。將直升機(jī)指向北方，并保持讓它的指向，向右旋轉(zhuǎn)直升機(jī)90度，記錄下磁力計Z的讀數(shù)。再將其向左旋轉(zhuǎn)90度記錄下磁力計Z的讀數(shù)。這些讀數(shù)需要在配置文件當(dāng)中更新。打開配置文件編輯如下參數(shù)：MAGXHIMAGYHIMAGZHI保存文件，重新給AFCS通電啟動。在AF

46、CS重新啟動之后，利用地面站軟件確認(rèn)校準(zhǔn)。繞著羅盤旋轉(zhuǎn)直升機(jī)，檢查顯示航向。如果顯示于羅盤讀數(shù)相差大于2度，要重新校準(zhǔn)。調(diào)整自動駕駛AFCS設(shè)定了一組增益值，對于一架調(diào)整好的無人直升機(jī)來說，這些增益值僅標(biāo)示了調(diào)節(jié)的大小。要成功地完成調(diào)節(jié)，需要調(diào)節(jié)復(fù)雜PID控制系統(tǒng)的經(jīng)驗。在啟用自動駕駛之前，要進(jìn)行完全的臺架試驗測試。臺架試驗無線電測試：檢查PPM項，已確認(rèn)能夠接受無線電通道。檢查各無線電通道檢查伺服系統(tǒng)電源，并且飛控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。雙重檢測尾槳方向。檢查節(jié)流閥滑塊方向與總距之間的關(guān)系。將模式調(diào)整到模式2，并確認(rèn)。將模式調(diào)整倒模式1，并確認(rèn)。將模式調(diào)整倒模式0，并確認(rèn)0模式已經(jīng)被選定。選擇陀螺儀自

47、然震蕩模式（不要用固定方向模式）。轉(zhuǎn)到增益單并刷新增益。這些增益對特定的直升機(jī)應(yīng)當(dāng)是相適應(yīng)的。確認(rèn)“姿態(tài)”模式已經(jīng)被選定。滾轉(zhuǎn)測試：打開自動駕駛開關(guān)，這時不會有明顯的伺服系統(tǒng)變化，姿態(tài)指示器上會指示出期望三角形。確認(rèn)俯仰，偏航，節(jié)流閥以及總距仍保持為手動。給出完全右滾指令，確認(rèn)自動傾斜器向右傾斜并且姿態(tài)指示器當(dāng)中對應(yīng)的三角形向左移動。手動將直升機(jī)向右滾轉(zhuǎn)，自動傾斜器會保持水平。松開操縱桿，確認(rèn)自動傾斜器向左偏轉(zhuǎn)。將直升機(jī)放回水平位置，確認(rèn)自動傾斜器也回到水平。給出完全左滾指令，確認(rèn)自動傾斜器向左傾斜。手動將直升機(jī)向左滾轉(zhuǎn)，自動傾斜器會保持水平。松開操縱桿，關(guān)閉自動駕駛俯仰測試：選擇遙控器上的模

48、式1。按照滾轉(zhuǎn)測試的方法測試俯仰。確認(rèn)前飛指令會引起三角形向下移動，并且后退回引起三角形向上移動。偏航測試：選擇遙控器上的模式1。確認(rèn)陀螺儀的自然震蕩模式。啟用自動駕駛系統(tǒng)。給出向左偏航指令，黃色的三角形應(yīng)該向右移動，伺服系統(tǒng)輸出滑塊應(yīng)當(dāng)按照與無線電輸入相同的方向運(yùn)動。將直升機(jī)向左旋轉(zhuǎn)，很難看到任何變換，這是因為陀螺儀的原因。給出向右偏航指令，黃色三角形應(yīng)當(dāng)向左移動。關(guān)閉自動駕駛。位置測試：在增益單上選擇“位置”（而不是“保持”）。在地圖運(yùn)動模式上選擇“居中”。將直升機(jī)指向正北方。確認(rèn)啟用遙控器上模式1。確認(rèn)陀螺儀的自然震蕩模式。啟用自動駕駛。給出向北平飛指令，紅色三角形應(yīng)當(dāng)向北移動。確認(rèn)自動

49、傾斜器向前傾斜，如果利用衛(wèi)星數(shù)目只有5顆，這可能很難看到。您可能必須發(fā)復(fù)啟用自動駕駛來設(shè)定零位置。給出向南平飛指令，紅色三角形應(yīng)當(dāng)向南移動。確認(rèn)自動傾斜器向反方向傾斜。同理，測試東西兩個方向。關(guān)閉自動駕駛。總距測試：選擇遙控器上的模式2。將總距桿調(diào)至3/4位置。確認(rèn)至少使用了5顆衛(wèi)星，最好7顆。增加總距，注意輸出滑塊的方向?；貜?fù)至3/4位置。啟用自動駕駛。給直升機(jī)輔助升力，確認(rèn)輸出滑塊向著相同方向移動。實(shí)際的伺服系統(tǒng)輸出會非常非常小，難以觀察得到。關(guān)閉自動駕駛系統(tǒng)。調(diào)整自動駕駛在調(diào)整自動駕駛之前必須用手動控制來檢查直升機(jī)。小型直升機(jī)的飛行品質(zhì)與重量和重心位置關(guān)系非常大。所以，操縱者必須通過足夠

50、的手動駕駛來熟悉其直升機(jī)的特性。將所有設(shè)備安裝在直升機(jī)上以后再進(jìn)行飛行，并同時使AFCS與地面站之間建立連接。在手動飛行當(dāng)中，在地面站上建立日志文件，以分析直升機(jī)的震動特性。當(dāng)建立日志文件時，再引擎馬上啟動時，重新啟動地面站軟件，這樣日志文件當(dāng)中就包含了幾乎所有的相關(guān)數(shù)據(jù)。在直升機(jī)降落以后，退出地面站軟件來關(guān)閉日志文件。將這個文件壓縮并發(fā)送email到以獲得震動分析（或其他支持）。確認(rèn)系統(tǒng)通過了臺架測試。修正所有的問題。選擇一個合適的自動駕駛啟用位置。這個位置應(yīng)當(dāng)不要太遠(yuǎn)而不宜觀測和飛行。但也不要太近，這樣就可以有足有的恢復(fù)時間。選擇一個大約10米高20-30米遠(yuǎn)的位置。這樣可以使操縱者將直升機(jī)懸停，以有時間思考直升機(jī)應(yīng)出現(xiàn)的形態(tài)。必須在穩(wěn)定懸停狀態(tài)啟用自動駕駛。盡可能地使直升機(jī)的水平和垂直速度為零。調(diào)整的步驟為：1. 姿態(tài)模式調(diào)整1) 單滾轉(zhuǎn)2)