V4.1 之前的 GPS 救机
这是什么:
GPS 救机模式旨在在发生视频或射频链路丢失等紧急情况时自动恢复您的穿越机。 **唯一的目的是让穿越机回到射程内,以便您可以尽快重新获得控制权。**这并不意味着是可靠的返航模式。请记住这一点,并且(除了初始测试之外)仅激活它以避免丢失你的穿越机。为了增加 GPS 救机成功操作的可能性,请阅读本文档并尽可能根据您的特定环境和飞行方式配置您的系统。
这不是什么:
GPS 救机并不是完整的“返航”(RTH) 功能。它并不是一个让您的四轮驱动自动飞回家的工具,您不应该尝试以这种方式使用它。它没有自动着陆的能力,并且在接近返航点时会故意“软崩溃”。其全部目的是让穿越机返回更靠近家乡的位置以便飞行员在信号丢失时可以恢复控制。飞行员应尽快恢复控制,不要依赖 GPS 救机飞回家。
要求
- 需要 GPS。推荐的型号是 Ublox m8n 变体。这已经在 18x18mm m8n 装置、Beitian BN 880 和其他类似型号上进行了测试。
- 必须启用加速计并正确校准,救机模式需要它来保持穿越机水平。设置
ANGLE模式,试飞,确认悬停水平稳定。 GPS 救机使用自稳模式。如果此功能无法正常工作,GPS 救机将无法恢复,并且您的穿越机可能会飞向错误的方向。 - 气压计是可选的,但推荐使用。我们已经对板载和外部 (i2c) 单元进行了测试。
- 此模式不需要指南针,但如果有的话会使用指南针。
- 不支持 3D 模式。 如果您启用了 3D 功能,GPS 救机将被禁用。
免责声明:
- 这是一个实验性功能。
- 使用时要格外小心。
- 本文档将会更改,因此请经常检查此页面。
- 除非另有说明,本文档指的是最后一个稳定版本(当前为 BF4.0)
- 如果您计划使用此作为失控保护方法,您绝对应该启用健全性检查!
设置 GPS 救机
为了在你的穿越机上设置 GPS Rescue,强烈建议您从头开始遵循完整的设置过程。此程序旨在在受控环境中进行练习,并充分了解 GPS 救机的行为和限制。使用开箱即用的 GPS Rescue(复制他人的配置)会降低成功的机会。
转到 Betaflight 模式选项卡并添加 GPS 救机模式开关。验证该模式是否确实被激活(当然没有桨叶)。
然后在 cli 中配置以下参数:
set gps_rescue_initial_alt=[number] (default is 50)
这是最重要的参数。激活救机模式后,您的穿越机将指向原点并尝试爬升至相对于起飞点的安全高度。该高度要么是这个参数,要么是飞行过程中记录的最大高度+15m,以最高者为准。我个人喜欢把它做成 70 或 80 米。
set gps_rescue_ground_speed=[number] (default is 2000)
这是穿越机尝试返回的速度,以厘米每秒为单位。我喜欢 1500(大约 35 英里/小时),但此设置取决于您的飞行方式和地点。
set gps_rescue_angle=[number] (default is 32)
这是您的四轮车回家时允许的最大倾斜角度。此设置可能会阻止它达到全速,因此如果更改默认值,您可能必须尝试一下。请注意,角度越大,高度控制器就越难保持稳定的高度。当有可能再次遇到逆风时,我喜欢将此参数设置为 45 度。
set gps_rescue_descent_dist =[number] (default is 200)
这是您的穿越机开始下降到家的距离(以米为单位)。
set gps_rescue_ascend_rate = [number] (default is 500)(在 betaflight 4.1 中添加)
这是四轮驱动器爬升的垂直速度,以厘米为单位表示秒
set gps_rescue_descend_rate = [number] (default is 150)(在 betaflight 4.1 中添加)
这是四边形下降的垂直速度,以厘米为单位表示秒 betaflight 4.1 中的 gps_rescue_throttle_min 和 gps_rescue_throttle_max 仅限制新 pid 控制器的偏移(https://github.com/betaflight/betaflight/pull/8015)
gps_rescue_alt_mode = [MAX_ALT, FIXED_ALT, CURRENT_ALT](在 betaflight 4.1 中添加)
现在我们可以设置 GPS 救机的高度
MAX_ALT 是旧设置,高度将为 gps_rescue_initial_alt,或飞行过程中记录的最大高度 +15m
FIXED_ALT,四边形将始终尝试返回到设置的高度(gps_rescue_initial_alt)
CURRENT_ALT,穿越机将返回并保持救援激活期间读取的高度(不建议)
此时您已准备好测试救机模式。
等待您的 GPS 得到良好的修复。
默认情况下,如果您的卫星数量少于 gps_rescue_min_sats(默认为 8)颗,你的穿越机不会启动。
我们建议执行以下程序:
直线飞行超过下降距离至少 100 米。例如,如果您的下降距离设置为 150 米,则飞行至 250 米。当您保持直线飞行时,主页箭头应调整为指向主页。
非常重要:如果您的箭头没有指向家,不要激活 GPS 救机。如果您这样做,您的穿越机将尝试朝箭头方向飞行。
激活 GPS 救机。
重要提示:如果您的穿越机没有指向您并开始回家,请准备好停用该模式并收回控制权。
如果一切顺利,您的四轮驱动器将回到您身边并开始下降。不要让它离地面或你自己太近,因为当前版本中不包含着陆功能。您的四轮驱动可能会在您附近坠毁或超越您。
您可能已经注意到穿越机很难保持稳定的高度。有时,当 GPS 高度读数不稳定时,会发生这种情况,因此控制器正在瞄准移动目标。如果您的高度读数非常稳定,但穿越机仍无法稳定在距所需目标高度 10 米的范围内,则您可能需要调整高度油门 PID 增益。这些是参数:
gps_rescue_throttle_P
gps_rescue_throttle_I
gps_rescue_throttle_D
我们预计大多数人不必微调导航速度增益,但以防万一 PID 增益为:
gps_rescue_velocity_P = 80
gps_rescue_velocity_I = 10
gps_rescue_velocity_D = 20
当您的穿越机可靠地返回一次后,您可能需要在逐渐更大的距离和方向上对其进行测试。当您对该功能有一定程度的信任时,您可能需要将失控保护设置为 GPS_RESCUE:
set failsafe_procedure = GPS-RESCUE
通过此设置,GPS 救机将在发生失控保护时激活。
v4.0.x 注释 - 但是,一旦射频链路恢复,它就会将控制权返回给用户。在此期间,用户应在无线电上手动激活救机模式,以免意外过渡到手动控制,或者随时准备接管控制。我们推荐的方法是第一种方法,如果您还想将其用于失控保护,则需要在交换机上设置救机模式。
v4.1 及更高版本 - RC 链路恢复后,Betaflight 现在要求在退出失控保护并将控制权返回给飞行员之前,将滚动/俯仰/偏航输入的任何组合移动到超出 failsafe_stick_threshold 百分比值。此设置的默认值为 30,这意味着您需要将横滚、俯仰或偏航移动至少偏离中心 30%,然后才会取消失控保护并返回控制。如果您需要从失控保护到完全控制的过渡不太突然,您可以选择减小该设置值。
此外,可以在地面站的“失控保护”选项卡中或使用 OSD 菜单 (FEATURES > FAILSAFE) 激活失控保护程序。如果您在受限制或有限的空域(例如室内或树林中)飞行,OSD 菜单设置还可以方便地在现场禁用失控保护时的 GPS 救机。请务必在适当的时候重新启用。
处理失败/健全性检查(非常重要):
如果您以受监督的方式使用救机模式(仅作为视频切换),或者在对周围环境没有危险的地方(水上等),则健全性检查完全是可选的。如果您打算将其设置为失控保护(大多数时候即使您不这样做),您应该高度考虑启用这些。set gps_rescue_sanity_checks = RESCUE_SANITY_ON
如果您希望它仅在失控保护(无监督)条件下起作用,您也可以将其设置为 RESCUE_SANITY_FS_ONLY。
健全性检查将确保:
- GPS 接收机仍连接至 FC
- GPS 接收机正在发送有效的 GPS 定位
- 四轮车没有经历过大的震动(可能是由于碰撞)
- Sats 数量等于或大于 gps_min_sats
- 穿越机在达到初始高度后更接近起始点
如果不满足任何条件,救援操作将中止,这意味着穿越机将被丢弃。然而,最后两个条件在触发之前有几秒钟的容忍度。此外,如果穿越机没有靠近并且正在使用磁力计,Rescue 将尝试使用 GPS 定向作为第二次机会,但如果仍然检测到飞行,则操作肯定会中止。
没有 GPS 定位的手臂
默认情况下,如果您在交换机中配置了 GPS 救机或作为失控保护程序,Betaflight 将不会在没有 GPS 修复的情况下进行解锁。有时,您可能想要在没有 GPS 修复的情况下飞行(也许您位于覆盖范围较差的区域,或者想要在获取卫星的同时进行快速侦察飞行),但代价是 GPS 救机被停用。您可以通过设置来实现此目的:
set gps_rescue_allow_arming_without_fix = ON
使用此值,您可以在没有 GPS 修复的情况下起飞,但在飞行期间 GPS 救机将不可用。 OSD 中将出现警告(RESCUE OFF),让您意识到这一点。 如果在飞行时捕获到适当数量的卫星,要启用 GPS 救机,您必须着陆、上锁并再次武装。
无法救援
如果 GPS 救机映射到开关和/或设置为失控保护程序,则将持续检查一组最低条件(GPS 接收机已连接、GPS 定位有效、最小卫星)。如果不满足任何条件,OSD 上将显示警告(RESCUE N/A)。这只是一个警告,如果在屏幕上出现警告时激活救机,则健全性检查仍将考虑宽限期。无论是否启用健全性检查,都会显示此警告。
常见陷阱
- 在测试 GPS 救机之前,请确保您飞行的距离超过到家的最小距离(默认为 100m)。可以使用
set gps_rescue_min_dth = [[[00000000]]]在 CLI 中设置最小距离。如果距离小于此距离,GPS 救机将导致穿越机掉落。 - 在某些特定设置中,加速计可能会随着时间的推移而漂移,这可能会导致 GPS 救机无法正常工作。这可以通过长时间飞行然后激活自稳模式来检查,如果飞行器没有达到近乎完美的稳定方向,请不要在该飞行器上使用 GPS 救机。
- 某些 GPS 装置需要配置 U-Center 才能工作。使用 Painless360 的此视频进行设置。
- GPS Rescue 仍在积极维护/开发中,因此,如果您没有使用最新的稳定 Betaflight 版本,则很可能会遇到已知问题。请务必使用最新的稳定版本(当前为 4.0)。
- GPS 救机不是、也永远不会完全可靠,因此绝不应将其用作唯一的救援措施。在 OSD 上显示纬度/经度 GPS 坐标(并使用 DVR 记录飞行)、在 Radio TX 中记录遥测数据(包括 GPS 坐标)或使用自动蜂鸣器是在测试 GPS 救机之前就应该采取的一些措施。
旧版本的常见陷阱
- 对于 4.0 之前的 Betaflight 版本,强烈建议启用 Air Mode,并可选择微调失控保护 Stage1 设置,作为激活救机模式后立即解决崩溃检测问题的方法。基本上,确保您的设置能够避免穿越机在进入 Stage2 时自由落体。
- 使用 Betaflight Configurator 10.4 或更低版本更改失控保护参数时,失控保护程序将被静默重置。确保在失控保护选项卡上保存修改后,在 CLI 上手动设置失控保护过程。- 每次穿越机武装时,起始点都会更新。在 BF 4.0 之前,上锁时会更新返航点,但如果快速切换,可能会错过返航点。在所有版本中发射的最佳实践是解锁,等待几秒钟,直到 OSD 中显示距离为 0 的起始点,然后开始飞行。否则,上锁,等待几秒钟并重复。从 Betaflight 4.0 开始,您可以使用此 cli 命令
set gps_set_home_point_once = ON,这样只有连接电池后的第一个机械臂才会用作起始点。 - 如果您使用的是 Crossfire,请确保在“CROSSFIRE RX”菜单上将“失控保护”参数配置为“剪切”。
版本历史
Betaflight 4.1
- 当失控保护后启用 GPS 救机时,使用摇杆恢复控制 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7936)
Betaflight4.0
- 进入 GPS 救机模式后立即防止碰撞检测 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7034)
- 允许配置到家的最小距离(https://github.com/betaflight/betaflight/pull/6404)
- 修复了初始阶段健全性检查误报 STALLED/FLYAWAY 的问题 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7254)
- 添加了 GPS 救机不可靠的警告指示 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7256)
- 添加了用于无修复或低卫星武装的显式参数:gps_rescue_allow_arming_without_fix (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7320)
Betaflight 3.5.5
- 修复了初始阶段健全性检查误报 STALLED 的问题 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/7254)
Betaflight 3.5.3
- 修复了当 GPS 救机处于活动状态时 MOTOR_STOP 和自动上锁激活的问题 (https://github.com/betaflight/betaflight/pull/6979);
Betaflight 3.5
- 无论健全性检查设置如何,在失控保护上激活的 GPS 救机都会检查四轮车距离家至少 100m。如果靠近的话,它就会掉落。非失控保护激活的 GPS 救机工作原理如 3.4 中所示。
Betaflight 3.4
- 健全性检查包括测试四轮车距离目标房屋超过 100m 才能激活救机模式。启用健全性检查后,如果当穿越机距离家的距离小于 100m 时激活 GPS 救机(手动或通过失控保护),它将掉落。