接收信号强度指示(RSSI)

本文介绍了如何获取(飞行)控制器的接收信号强度指示(RSSI)。

../_images/mp_hud_rssi.jpg

在(飞行)控制器上设置 RSSI

RSSI 可以通过一组可折叠的参数进行具体设置。默认情况下,首先需要设置

RSSI_TYPE 根据遥控接收器的信号强度指示如何传送到(飞行)控制器:

价值

功能

0

残疾

未使用 RSSI

1

模拟引脚

信号强度由输入模拟 (ADC) 引脚的固定电压(0 - 3.3 或 5V)指示

2

RCChannelPwmValue

信号强度由专用通道的 PWM 值表示,可选择嵌入总和信号中(cPPM / SBus)

3

接收器协议

通过专用接收器协议(如 SUMD 或 ST24)支持 RSSI

4

PWMI 输入引脚

允许指定一个 GPIO 引脚来读取 PWM 类型的 RSSI 输入

5

遥测无线电 RSSI

远程遥测无线电报告的信号强度

设置后 RSSI_TYPE 为 0 以外的值时,您必须保存并刷新参数,以取消一组可进一步指定 RSSI 处理的下级参数。

向(飞行)控制器提供 RSSI 有四个基本选项:

RSSI_TYPE = 1 输入专用引脚的模拟电压型 RSSI

RSSI_ANA_PIN 指定用于读取 RSSI 电压的引脚。使用当前的 chibios 固件时,该参数在大多数电路板上默认为正确的引脚编号。

RSSI_PIN_HIGH 上接收到的电压 RSSI_ANA_PIN 信号最强时。

RSSI_PIN_LOW 上接收到的电压 RSSI_ANA_PIN 信号最弱的时候。

RSSI_TYPE = 2 PWM 通道类型 RSSI 嵌入集体 PPM / 和信号中(sBus)

RSSI_CHANNEL 如果使用集合/和信号,无线电接收器将用于嵌入 RSSI 的信道号(信道 5 及以上)。

RSSI_CHAN_HIGH 无线电接收器在信号最强时输出的 PWM 值。

RSSI_CHAN_LOW 无线电接收器在信号最弱时输出的 PWM 值。

RSSI_TYPE = 3 个数字接收机协议的信号质量或丢包信息(SUMD / ST24 /FPort 内部缩放,无需进一步调整。

RSSI_TYPE = 4 PWM 型 RSSI 输入专用 GPIO 引脚

RSSI_ANA_PIN 指定读取 PWM 类型 RSSI 的 GPIO 引脚。在使用 IOMCU 的电路板上,这些是 AUX 引脚,默认情况下可用作 PWM 输出,或者设置为 GPIO 引脚。参见 GPIO.

RSSI_CHAN_HIGH 无线电接收器在信号最强时输出的 PWM 值。

RSSI_CHAN_LOW 无线电接收器在信号最弱时输出的 PWM 值。

备注

某些无线电接收机会输出反相 RSSI 值(最低电压/PWM 在最佳接收状态),因此 _HIGH 参数实际上可能要设置为比相应 _LOW 参数更低的值,以便内部正确缩放至 0 - 100%。

备注

读取模拟电压类型 RSSI、 RSSI_ANA_PIN 可设置为任何可用的空闲 ADC 引脚。在 pixhawk / cube 类型的电路板上,这包括 sBus 输出/RSSI 输入引脚 (103)。使用专用 ADC 引脚时,相应的引脚编号通常与该引脚上使用的 ADC1 通道相匹配。请参阅 处理器的替代功能表 供进一步参考。

在 MissionPlanner 的 HUD 中显示遥控接收器的 RSSI 值

在(飞行)控制器上正确设置 RSSI 后,相应的值将通过遥测数据流发送到地面站,并显示在 GCS 上。此外,遥控接收机的 RSSI 也会被记录下来,并显示在机载或独立的 OSD 上。

在 MP HUD 上显示遥控接收机的 RSSI:

  • 打开Mission Planner地面站并连接(飞行)控制器

  • 在 "飞行数据 "屏幕上,用鼠标右键单击 HUD 并选择 "用户项目"。

  • 在出现的 "显示此 "窗口中,选中 "rxrssi"。

../_images/MissionPlanner_RSSI_DisplayRxRSSI.JPG

备注

关键是要选择 rxrssi 来显示遥控链路的 rssi,而 rssi 和 remrssi 项则用于显示无线电调制解调器的地面和远程收发器的信号强度指示。

连接示例

以下是典型的 RC 接收机 RSSI 连接方案示例:

嵌入集体 PPM / 和信号通道的 RSSI

通常的做法是在一根信号线上使用 cPPM 或 sBus 类型的总和信号将所有遥控通道从遥控接收器馈送到(飞行)控制器。大多数 UHF 类型的遥控系统(如 EZUHF、OpenLRS、Crossfire 或 DragonLink)都支持将 RSSI 嵌入到该集合/总和信号流中的专用通道中。根据 ArduPilot 的默认,1-4 频道用作主控制(左平移/横滚、前平移/俯仰、节流阀/电门、偏航/航向)的输入,4 频道以上的任何频道都可用于嵌入 RSSI。通常,这些系统使用图形用户界面将 RSSI 分配到遥控接收器上的专用通道插槽,或将其默认设置为标准通道。请参阅各自系统的用户手册。

如果已有遥控接收器与(飞行)控制器连接,则使用嵌入式 RSSI 时无需额外布线:

../_images/embed_rssi.jpg

下面的示例显示了如何在 DragonLink RC 接收器上分配通道 5 以嵌入 RSSI:

../_images/DL_rssi.jpg

RSSI 值将通过信号引脚 1 上的 PPM 数据流和引脚 4 上的 sBus 数据流输出。 两者均可输入(飞行)控制器的 RCInput 引脚。

现在相应地设置 RSSI 参数:

RSSI_TYPE = 2(如果之前设置为默认值 0,则需要重新加载参数)

RSSI_CHANNEL = 用于在遥控接收机上嵌入 RSSI 的信道(上例中为 Ch5)

RSSI_CHAN_HIGH = 接收最强时的信道值

RSSI_CHAN_LOW = 接收最弱时的信道值

在 GCS 中显示 rxssi 和相应 RC 信道的输入值,有助于调整值范围,使其与 0 - 100% RSSI 比例相匹配:

../_images/hud_rssi_ch.jpg

在最强接收状态下,Ch5 显示的 PWM 值为 1904 us。关闭发射机后,该值将降至 1093 us。设置 RSSI_CHAN_HIGHRSSI_CHAN_LOW 分别将 PWM 的使用范围缩放至 0 - 100 %,并获得最佳分辨率。

备注

某些 sBus 协议差异可能会导致接收器故障保护期间通道值不更新。在这种情况下,您将看到故障保护期间显示的最后有效 RSSI 值。由于在飞行条件下接收信号强度通常会逐渐降低,因此这可能不会产生任何负面影响。不过,在设置和测试过程中,当遥控发射机实际处于关闭状态时,RSSI 却被冻结在一个相当高的值上,这可能会让人感到困惑。

输入专用引脚的模拟电压型 RSSI

如果遥控接收机输出 RSSI 类型的模拟电压范围,则可将其输入(飞行)控制器的模拟 RSSI 输入引脚。典型的电压范围为 0 - 3.3V 或 0 - 5V。详情请参见遥控系统手册或使用万用表进行检查。

备注

请注意,虽然大多数(飞行)控制器的输入引脚理论上都能承受 5 V 电压,但大多数 ADC 的测量电压最高只能达到 3.3 - 3.6 V,除非配备分压器来降低更高的输入电压。请检查 RC 接收机的 RSSI 电压以及(飞行)控制器的规格,以确保兼容性。

如果现有的遥控接收机与(飞行)控制器的连接包括电源电压和接地,则只需增加一条信号线。下面的示例显示了如何将接收器的模拟电压型 RSSI 连接到 pixhawk (飞行)控制器的 sBus 输出引脚:

../_images/volt_type_rssi.jpg

现在相应地设置 RSSI 参数:

RSSI_TYPE = 1(如果之前设置为默认值 0,则需要重新加载参数)

RSSI_ANA_PIN = 103(PixHawk SBUS 输出/RSSI 输入引脚)

RSSI_PIN_HIGH 上接收到的电压 RSSI_ANA_PIN 当信号最强时,通常为 3.3V。

RSSI_PIN_LOW 上接收到的电压 RSSI_ANA_PIN 信号最弱时,通常为 0V

备注

RSSI 类型选项取决于每个遥控系统的规格。有些系统需要额外的变通方法或对非标准专有协议进行额外的硬件转换。

PWM 型 RSSI 输入专用引脚

如果遥控接收器在专用引脚或焊盘上输出 PWM 类型的 RSSI,则可以将其馈送到(飞行)控制器的 GPIO 引脚之一。参见 GPIO 将 PWM 输出引脚设置为 GPIO。在 pixahwk 类型的硬件上,这指的是 AUX 引脚,因为它们绕过 IOMCU 协处理器连接到电路板的 MCU。

硬件引脚(AUX)编号

替代 GPIO 编号

1

50

2

51

3

52

4

53

5

54

6

55

在上例中,设置 BRD_PWM_COUNT 至 4 会将引脚 1-4 设置为 PWM 输出,并释放其余引脚 5 和 6,将其用作 GPIO 54 和 55。

如果现有的遥控接收器与(飞行)控制器的连接包括电源电压和接地,则只需增加一条信号线。下面的示例显示了如何将接收器的 PWM 型 RSSI 输出连接到 pixhawk (飞行)控制器的 AUX 6 引脚组,用作 GPIO 55:

../_images/PWM_type_rssi.jpg

现在相应地设置 RSSI 参数:

RSSI_TYPE = 4(如果之前设置为默认值 0,则需要重新加载参数)

RSSI_ANA_PIN = 使用的 GPIO 引脚编号(上例中为 55)

RSSI_CHAN_HIGH = 接收最强时的 PWM 值

RSSI_CHAN_LOW = 接收信号最弱时的 PWM 值

特殊用例

将非标准 PWM 型 RSSI 转换为模拟电压

对于非标准 RSSI 类型(如某些 FrSky 接收机的高频 PWM RSSI),可使用 RC 滤波器对信号进行电平处理,使其可用于(飞行)控制器的模拟 RSSI 输入引脚:

4.7k 电阻和 10uF 电容用于滤除接收器 RSSI 输出的脉冲。

../_images/rssi_rc_filter.jpg

如何利用 Futaba S.BUS2 "帧误码率 "信息作为(飞行)控制器的 RSSI

"这款" 帧误码率 (FER) 表示接收器在解码发送器发送的接收数据包时是否遇到困难。该值类似于 RSSI。

FER 信息在 Futaba S.BUS2 数据流。它不是以连续值的形式传输,而是以 25% 的分辨率传输。

如何设置硬件

要从 Futaba S.BUS2 数据流 S.BUS2 至模拟直流电压转换器 可以使用。

基本设置使用 Futaba R7008SB 下图显示的是一个接收器和一个附加的 S.BUS2 GPS 多传感器。使用 Futaba R7003SB 接收器

备注

启用 S.Bus 和 S.Bus2 协议 在您的 Futaba 接收机上,您必须设置您的 R7008SB 接收器 "模式 B""模式 C" 和您的 R7003SB 接收器 "模式 A".查看您的 R7008SBR7003SB 更多详情请查阅用户手册。

../_images/SBUS2_2_analog_converter.png

备注

转换器的最大电压输出为:100% 接收正常时 3.3 V 直流电压,连接中断或接收机处于故障保护状态时约 0.4 V 直流电压。为获得最佳效果,最好使用电压表校准转换器在 "完全接收 "和 "发送关闭 "时的输出电压。一般来说,转换器应输出以下直流电压:

  • Rx 处于故障安全状态 -> 最大值的 12 %。 VDC 输出 ~ 0.4 V DC

  • 接收到的 Rx <= 25 % 好帧 -> 34 % 最大值。VDC 输出 ~ 1.1 V DC

  • 接收到的 Rx <= 50 % 好帧 -> 最大值的 56 %。VDC 输出 ~ 1.85 V DC

  • 接收到的 Rx <= 75 % 好帧 -> 最大值的 78 %。VDC 输出 ~ 2.6 V DC

  • 接收到的 Rx <= 100 % 好帧 -> 最大值的 100 %。 VDC 输出 ~ 3.3 V DC

如何为 Futaba FASSTest 遥测发射机设置 RSSI 反馈

除了将 S.BUS2 转换为模拟信号外 变流器 在 S.BUS2 数据流中同时回传 FER / RSSI 值。该功能可让所有 FASSTest 具有遥测功能的发射机 设置一个 遥测 RSSI 反馈 作为一种选择。此外 声音和/或振动警报 可以设置为在接收信号质量下降时发出通知。

要使用该功能,需要 "FASSTest-14CH "协议 必须在发射机中启用。

以下截图显示了 Futaba T14SG 的设置步骤。其他具有 FASSTest 功能的发射机的设置方法与此类似:
  • 双击 "LNK "按钮 [1] 进入 "LINKAGE MENU(联动菜单)"。

  • 转到 "SYSTEM "并按下 "RTN" [2]。

  • 在 "系统 "菜单中,进入协议选择选项卡,选择 "FASSTest-14CH "协议 [3] 。

  • 如果您更改了协议,最终必须将接收器与发射器重新 "链接"[4]。

  • 确保 TELEMETRY 设置为 "ACT" [5]。

../_images/FASSTest_EnableProtocol.png

由于 Futabas 遥测传感器不能重命名,因此传输的 FER / RSSI 值显示为简单的 "温度传感器"而 "0°C "表示 "Rx 处于故障安全状态","100°C "表示 "Rx 接收到 <= 100 % 良好帧"。

"这款" 变流器 向 S.Bus2 遥测数据流槽 1 报告当前的 FER / RSSI 值。

为了解码转换器的 FER / RSSI 反馈,必须将标准的 "TEMP125 "传感器分配到发射机的 1 号插槽:
  • 双击 "LNK "按钮,进入 "LINKAGE 菜单"。

  • 按 "S1" [1] 显示菜单第 2 页,选择 "SENSOR "并按 "RTN" [2]。

  • 转到插槽 1 标签,按 "RTN" [3]。

  • 选择 "TEMP125 "传感器,按两下 "RTN "确认选择 [4]。

  • 现在 [5] 时,槽 1 应分配有一个 "TEMP125 "传感器。如果是,请按两下 "HOME/EXIT"(返回/退出)键离开菜单。

../_images/FASSTest_AdressTelemetrySensorToSlot.png
要显示 FER / RSSI 值并触发警报,必须对远程监控器进行配置:
  • 按 "HOME/EXIT "键 [1] 进入 "TELEM.MONI "菜单。

  • 转到 "RECEIVER"(接收器)并按下 "RTN "按钮 [2]。

  • 转到 "显示 "选项卡 [3],选择 "3" [4]。

  • 进入 "SENSOR" [5],选择 "TEMP125" [6],并用 "RTN "确认。

  • 按 "HOME/EXIT "返回 "TELEM.MONI "显示屏,并以 "温度"[7] 显示 RSSI / FER 值。

  • 要设置警报,进入 "TEMP" [7] 并按下 "RTN"。有关警报设置,请参阅 Tx 用户手册。

  • 一旦接通接收机电源,FER/RSSI 值和标准接收信号质量指示器 [8] 就会显示出来。

  • 转换器可与其他遥测设备混合使用,只要它们被分配到插槽 2 至插槽 31 [9]。

../_images/FASSTest_SetupTelemetryDisplay.png

由 Lukasz 开发并绘制插图 - 谢谢 - 希望对您有所帮助。