自动飞行稳定调整

AutoTune 试图自动调整稳定 P、速率 P 和 D 以及最大旋转加速度，以提供最高响应，同时不会出现明显的过冲。飞行器需要在以下条件下 "基本 "可以飞行 Alt 保持模式 在尝试使用自动调整之前，因为该功能需要能够在滚动轴和俯仰轴上 "抽动 "旋翼飞行器。

警告

AutoTune 并非总能为载具确定一个好的调校，可能会导致增益，从而导致载具无法飞行，可能会发生碰撞。请按照 飞行稳定调整过程说明 在尝试使用自动飞行稳定调整之前，请先阅读自动飞行稳定调整指南。按照这些说明操作后，并在 评估您的初始调整你应该试试自动飞行稳定调整。

备注

使用 QuikTune 在自动调整之前，设置噪声带阻滤波器，请参阅 "自动调整"。 利用动态谐波带阻滤波器管理陀螺仪噪声为了获得最佳调校效果，并避免在使用自动调校功能时可能出现的崩溃，强烈建议使用"......"。

有许多问题可能导致 AutoTune 无法提供良好的调整，包括

• 强风

• 陀螺仪噪音大

• 电调的非线性响应，原因是电调中的 MOT_THST_EXPO

• 灵活的框架或有效载荷支架

• 过于灵活的隔振支架

• 非常低的设置，用于 MOT_SPIN_MIN

• 螺旋桨或发动机超载

在自动调整模式下飞行前的设置

1. 将一个飞行模式开关位置设置为 AltHold。

2. 设置遥控通道 辅助功能 开关或 辅助功能开关 (版本 4.0 之前）的自动调整功能，让您可以通过开关打开/关闭自动调整功能。

备注

您还可以将自动调整飞行模式设置为飞行模式开关上的一种模式，以激活自动调整功能。

3. 取下相机万向节或框架上任何其他可能在飞行中晃动的部件

4. 选择要飞行稳定调整的轴的组合（滚动、前平移/俯仰、偏航/航向）。 AUTOTUNE_AXES 规范

5. 使用 AUTOTUNE_AGGR 参数（0.1=强，0.075=中，0.050=弱），通常从默认值 0.1 开始。

6. 对于大型旋翼飞行器（螺旋桨直径至少为 13 英寸或 33 厘米），将 "滚动率 "和 "俯仰率 "滤波器设置为 10 赫兹，它们是 atc_rat_rll_fltt, atc_rat_rll_fltd, atc_rat_pit_fltt, atc_rat_pit_fltd在 Copter-3.4 中，它们是 ATC_RAT_RLL_FILT 和 ATC_RAT_PIT_FILT

7. 建议启用 PID 增益的电池电压缩放

如何调用自动调整

1. 等待一个风平浪静的日子，去一个宽阔的空地。

2. 如果使用 ch7 或 ch8 开关，确保其处于低电平位置。

3. 起飞后，在舒适的高度上让旋翼飞行器进入 AltHold 模式。

4. 面向载具，使其与风向成 90 度扭动（例如，如果先调试滚轴，则将载具对准风向）。

   

5. 将 ch7/ch8 开关调到 "高 "位置，或切换到 "自动调整 "模式，进行自动调整：

   • 你会看到它左右抽动约 20 度，持续几分钟，然后重复向前和向后。

   • 如果飞行器偏离，可随时使用滚动杆和俯仰杆对其进行重新定位（在重新定位期间和两次测试之间，它将使用原始 PID 增益）。松开摇杆后，它将在原位置继续自动调整。

   • 随时将 ch7/ch8 开关移至 LOW（低）位置，或在使用自动调整飞行模式时更改飞行模式，以放弃自动调整并返回初始 PID。

   • 确保发射机上没有任何微调设置，否则自动调整可能无法获得摇杆居中的信号。

6. 调整完成后，旋翼飞行器将变回原来的 PID 增益。

7. 将 ch7/ch8 开关切换到低位，然后再切换回高位，以测试已调整的 PID 增益；如果使用自动调整飞行模式，则切换出该模式，然后再切换回该模式。

8. 将 ch7/ch8 开关置于 LOW（低）位置，或切换出自动调整飞行模式，使用原始 PID 增益进行飞行。

9. 如果您对自动调整的 PID 增益感到满意，请将 ch7/ch8 开关保持在高位，或切换回自动调整飞行模式，然后着陆并撤膛，以永久保存 PID。

   如果您不喜欢新的 PID，请将 ch7/ch8 切换为低电平或退出自动飞行稳定调整飞行模式，以返回原始 PID。解除警报时不会保存增益。

如果您在执行自动调整后发现，载具在执行稳定、AltHold 或 PosHold 时感觉过于抽搐（但在 Loiter、RTL、Auto 等更自主的模式下没有问题），请尝试增大 ATC_INPUT_TC 参数设置为 0.25。这将使飞行员的输入更加平滑。或者尝试将 AUTOTUNE_AGGR 参数（应始终在 0.05 至 0.10 之间），然后再试一次。

如果载具在自动调整后感觉不平稳，请尝试增加发动机转速。 AUTOTUNE_AGGR 将参数设置为 0.10，然后再次尝试自动调整。

通过位置保持调用自动调整

警告

通常情况下，从 AltHold（如上所述）而不是从 Loiter（如上所述）或 PosHold（如上所述）调用 AutoTune（自动调整）可以获得更好的调整效果。使用 "自动调整 "飞行模式也可能存在这种缺点。

如果在进行自动调整时从 Loiter 或 PosHold 飞行模式（而不是 AltHold）调用，AutoTune 会执行弱位置保持。如果使用自动调整飞行模式，也会使用弱位置保持。

• 载具会缓缓向 "目标点 "倾斜（最多 10 度），"目标点 "最初设定为调用自动调整功能时的载具位置。

• 飞行员可以使用滚动杆、俯仰杆、偏航杆或油门杆重新定位飞行器。当飞行员松开滚动杆和俯仰杆时，目标位置将重置为飞行器的位置。

• 通过高度保持控制器来保持高度，因此当摇杆置于油门中段 10%的位置时，飞行器会尝试保持当前高度。它的爬升或下降速度最高可达 2.5 米/秒（该速度可通过控制杆上的 PILOT_SPEED_UP 和 PILOT_SPEED_DN 参数）。用于确定这些速度的加速度由以下参数设置 PILOT_ACCEL_Z.

• 为了垂直于风向抽动，载具在漂离目标位置 5 米（或更远）时，可突然向任一方向旋转 90 度。

• 如果风很小或没有风，飞行器的平缓位置控制可能意味着它来回移动，在目标点周围乒乓作响，每次偏离目标点 5 米以上就会改变偏航。在这种情况下，回到更简单的基于 AltHold 的自动调整可能会更舒适。

如果自动调整失败

如果自动调整失败，则需要进行手动调整。

自动调整成功的一些迹象（除了 DataFlash 日志和地面控制站信息外）：

• 下列数值的增加 ATC_ANG_PIT_P 和 ATC_ANG_RLL_P.

• ATC_RAT_PIT_D 和 ATC_RAT_RLL_D 大于 AUTOTUNE_MIN_D.

AutoTune 会尝试将每个轴调整到飞机可以承受的范围。在某些飞机上，这可能会造成不必要的反应。这是大多数飞机的指南：

• ATC_ANG_PIT_P 应从 10 个减少到 6 个

• ATC_ANG_RLL_P 应从 10 个减少到 6 个

• ATC_ANG_YAW_P 应从 10 个减少到 6 个

• ATC_RAT_YAW_P 应从 1 降至 0.5

• ATC_RAT_YAW_I: ATC_RAT_YAW_P x 0.1

只有在 AutoTune 产生较高值时才可更改这些值。小型特技飞机可能更倾向于尽可能高地保持这些值。

附加说明

• 在 Copter-3.3（及更高版本）中，自动调整可以设置为飞行模式。切换进入或退出 AutoTune 飞行模式的方式，与提升或降低分配给 AutoTune 功能的高电平 ch7/ch8 辅助开关的方式相同。

• 在 Copter-4.4（及更高版本）中，AutoTune 可以调整偏航 D 轴。

• AUTOTUNE_AXES 可以控制哪些轴需要调整。如果载具的电池寿命不足以完成所有 4 轴的调整，这将非常有用。1"=调整滚动，"2"=调整俯仰，"4"=调整偏航，"8"=调整偏航 D. 将这些数字相加可在一次会议中调整多个轴（例如，"15"=调整所有轴）

• AUTOTUNE_AGGR:应在 0.05 至 0.10 之间。数值越大，飞行稳定调整效果越强，但有时也会导致增益过高。更具体地说，该参数控制 D 项反弹和 P 项过冲的阈值。这会影响飞行稳定调整抗噪能力（数值越大，对帧的弯曲或其他可能欺骗飞行稳定调整算法的干扰的容忍度越高）。数值越高，飞行稳定调整对外部干扰的抑制能力越强。数值越小，飞行稳定调整对先导输入的反应越灵敏。

• 自动调整可更新参数的完整列表

  • 滚动角 P 增益 ATC_ANG_RLL_P

  • 滚动率 P、I 和 D 增益 ATC_RAT_RLL_P, ATC_RAT_RLL_I, ATC_RAT_RLL_D

  • 滚动最大加速度 atc_accel_r_max

  • 螺距角 P 增益 ATC_ANG_PIT_P

  • 螺距率 P、I 和 D 增益 ATC_RAT_PIT_P, ATC_RAT_PIT_I, ATC_RAT_PIT_D

  • 螺距最大加速度 atc_accel_p_max

  • 偏航角 P 增益 ATC_ANG_YAW_P

  • 偏航率 P、I 增益 ATC_RAT_YAW_P, ATC_RAT_YAW_I, ATC_RAT_YAW_D

  • 偏航率 D 增益 ATC_RAT_YAW_D (在 AC4.4 及更高版本中）

  • 偏航率滤波器 atc_rat_yaw_fltt, atc_rat_yaw_flte (在 AC3.6 中：ATC_RAT_YAW_FLT）

  • 最大偏航加速度 atc_accel_y_max

  • 滚轴和俯仰轴速率前馈已启用 (汇率)

• 调好音之后，您可能希望增加 atc_thr_mix_max 为 0.9（默认值为 0.5），以提高姿态控制的优先级而非油门。如果飞行器在快速向前飞行后突然减速，这可以减少在 AltHold 状态下有时出现的俯仰过冲（尤其是在带有大型螺旋桨的旋翼飞行器上）。在这种情况下，螺旋桨下的风会提供升力，但同时也会扰乱飞行器的姿态，导致油门和姿态控制之间发生冲突。增大该参数值的危险在于，如果后来速率增益升得过高，以至于飞行器发生严重摆动，飞行器可能很难下降（因为它会优先尝试纠正姿态摆动，而不会充分减小油门）。

• 自动飞行稳定调整可以 要求对输出进行非常大和快速的更改这可能会导致电调同步问题，尤其是在使用 SimonK 固件和/或低 KV 电机（500KV 以下）时。请参见 测试视频 这就重新产生了同步问题。

• 为达到最佳效果，不应让飞行器产生过快的水平速度。可以通过在两次测试（抽动）之间进行快速修正来防止飞行器飞得太快。

• 请注意，"自动调整 "将从 "稳定 "状态开始，因此在进入 "AltHold "状态并准备开始程序之前，不要意外打开 "自动调整 "开关。

• 一般来说，对于俯仰和横滚，P 和 I 应该相等，D 应该是 P 的 1/10。

常见问题

• 如果载具在自动调整模式下仍无法开始调整（即不抽动），那么问题可能出在滚动、前平移/俯仰、偏航或油门杆没有完全处于中间位置。通过增大 RC 输入的死区可能会有所帮助。 RC1_DZ, RC2_DZ, RC3_DZ 和 RC4_DZ 到 50（或更高）。

• 如果自动调整产生的载具振动过大，可尝试减小发动机转速。 AUTOTUNE_AGGR 参数（绝不能低于 0.05），然后再次执行自动调整。

• 如果自动调整产生的载具不平稳，请尝试增加 AUTOTUNE_AGGR 参数（绝不能超过 0.1），然后再次执行自动调整。

提示

在报告 AutoTune 问题时，请说明您的机架并提供 .bin 飞行数据闪存日志。

数据闪存记录

ATUN（自动调整概述）和 ATDE（自动调整详细信息）信息会写入数据闪存日志。有关这些信息内容的详细信息，请参见 在Mission Planner地面站中下载和分析数据日志 维基页面。

地面控制站信息

对于每个轴，调整分为几个阶段。首先调整速率 PID，然后调整角度参数。这些阶段的进度信息将发送到 GCS（并记录在 Dataflash 日志中）。

调试过程中的典型顺序可能是

09:09:33       自动飞行稳定调整: Twitch
09:09:34       自动飞行稳定调整: (P) 费率 P 向上\
09:09:34       自动飞行稳定调整: WFL (费率(P)) (15.13040 >； 10.00000)
09:09:34       自动飞行稳定调整: p=0.052298 d=0.005232
09:09:34       自动飞行稳定调整: 成功 1/4

这是在螺距速率 P 调整期间，表示在 P 值增加到 0.052298 时，即将发生抽动，但首先要等待从上次抽动恢复到水平（WFL= 等待水平），然后报告这次抽动的结果在目标范围内且成功。但这种情况必须连续出现 4 次，然后才能进入下一阶段。

备注

在调整 YAW 速率阶段，信息中显示的 "d "值不是 ATC_RAT_YAW_D（通常为 0），而是正在更改的 ATC_RAT_YAW_FLTE 值。

任何时候，只要飞行员操纵杆的移动中断了程序，那么

09:09:38       自动飞行稳定调整: 试验 推翻 活动

信息出现。

如果您在自动调整模式下停止了调整并解除了上膛，并且已经完成了一个轴的调整，您将收到一条信息，显示该轴的新增益已被保存。如果没有相关信息，但您认为至少完成了一个轴的调整，那么您可能是在未进入自动调整模式的情况下解除了上膛，而实际上并未保存。

09:19:48       自动飞行稳定调整: 已保存 果实 对于 间距

提示

如果您不小心在未进入自动调试时解除防御而丢弃了某个时段的自动调试值，您可以检查数据闪存日志，查看调试期间发送的 GCS 信息，然后在工作台上手动设置这些信息。

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