预防停滞

Plane 具有在某些模式下防止停滞的逻辑。本页将介绍其工作原理和配置方法。

基本理念

用户最常见的坠机方式之一就是失速。当机翼上的气流不足以使飞机保持在空中时,就会发生失速。失速可以发生在任何速度下,但最常见的失速类型是低速失速,即气流太慢而无法提供足够的升力。

要使飞机保持在空中,机翼上所需的气流大小取决于(除其他因素外)飞行时的倾角。如果倾斜角度较大,则需要加快飞行速度,以获得足够的升力使飞机保持在空中。这是因为升力是垂直于机翼产生的,所以当机翼翻转时,只有部分升力能使飞机保持上升,其余的升力都用于使飞机转弯。

防止失速 参数设置为 1,那么就会做两件事:

  • 在滚转控制模式下,(飞行)控制器将监控您所需的倾角和空速,并计算出您是否有足够的余量在失速速度以上以所需的倾角转弯。如果您没有足够的余量,那么转弯将被限制在安全范围内,但它始终允许至少 25 度的倾角(以确保您在空速估计严重偏差的情况下仍能进行操纵)。

  • 在自动节气门模式下,(飞行)控制器还将提高最低空速。 TECS 系统 到可以安全达到当前要求的倾角的水平。因此,它会增加发动机功率或降低机头以提高空速,从而在不发生失速的情况下达到导航控制器要求的倾角。

配置防止失速功能

有两个关键参数可以控制失速预防:

  • "这款" 防止失速 参数。如果该参数设置为零,则不进行失速预防。如果没有空速传感器,且合成空速估算不够准确,这个参数可能会有用。

  • "这款" 最小风量 参数,该参数是平飞时配置的最小空速。该值与倾角成比例,用于计算任何要求的倾角下的安全空速。

受影响的模式

以下模式会受到失速保护代码的倾角限制的影响:

  • FBWA

  • FBWB

  • 自动飞行稳定调整

  • 圆圈

  • RTL

  • 自动

  • 巡航

  • 莱特

  • 指导

  • 培训

在上述每种模式下,飞机要么为导航代码计算所需的倾角,要么用户通过副翼操纵杆输入所需的倾角。在这两种情况下,失速预防代码都会根据以下两种情况之间的余量来限制倾角 最小风量 和当前空速。

当防止失速功能限制了倾角时,以下模式会受到 TECS 自动提速功能的影响:

  • 圆圈

  • RTL

  • 自动

  • 巡航

  • 莱特

  • 指导

这些都是 "自动油门 "模式,由 TECS 控制器控制俯仰和油门。

使用示例

在自动模式下,当转弯进行自动着陆时,可以举例说明如何防止失速。着陆进场时的目标空速为 TECS_LAND_ARSPD这通常很低,可能刚刚超过失速速度。如果最后的转弯很急(通常是 90 度),飞机可能试图在降低速度着陆的同时进行急转弯。这可能会导致失速。失速预防代码意味着会发生两件事:

  • 初始转弯保持足够浅,以防止失速

  • 目标空速在转弯过程中保持足够高,以便完成转弯,然后降低目标空速

FBWA 和 AUTOTUNE 中的 "机头向下 "功能

FBWA 模式还有一个额外的特殊功能,有助于防止直线失速。当飞机迎面飞来时,飞行员通常很难判断飞机的空速,因此许多飞行员在尝试以 FBWA 模式缓速飞行时,会发现自己飞得太慢。如果 ArduPilot 的俯仰控制器调试得当,即使在缓慢飞行时也能保持机头向上,情况就更是如此。

为了降低平飞低速失速的可能性,在 FBWA 和 AUTOTUNE 模式下会根据油门位置增加一些额外的下倾角。增加的下俯仰量基于 稳定俯仰 参数,默认为 2 度。在油门为零时,会增加这个全下俯仰角。如果油门高于 TRIM_THROTTLE 则不增加俯仰角。在这两个值之间,下倾角会根据油门比例增加。

在 FBWA 和 AUTOTUNE 模式下降低油门时,这样做的效果是稍微降低机头,使飞机获得一些速度,从而减少失速的可能性。您需要的值为 稳定俯仰 取决于飞机的阻力大小。非常光滑的机型需要较小的数值。阻力大的机型则需要较大的数值。