（6）振动失控保护

文章目录

前言

6.1 高振动的影响

6.2 什么时候会触发失控保护

6.3 将会发生什么

6.4 从失控保护中恢复

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前言

该功能仅在 Copter 4.0 及以后的固件中可用。

振动失控保护与 ArduPilot 中的大多数其他失控保护有点不同，因为它不会导致飞行模式的改变。相反，它改变了在高度控制模式下控制高度和爬升率的算法。它默认是启用的，但可以通过设置 FS_VIBE_ENABLE = 0 来禁用。

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6.1 高振动的影响

多旋翼飞机可能遭受非常高的振动水平（超过 60m/s/s），这可能导致加速度计饱和（即超出传感器可以测量的范围）。这导致了"削波"，意味着 EKF 无法准确计算其爬升率或垂直加速度。这可能导致飞行器无法控制其爬升速度，在严重的情况下，可能导致飞行器在全油门下迅速爬升。

6.2 什么时候会触发失控保护

如果以下所有情况至少有一秒钟为真，就会触发振动失控保护：

• EKF 的垂直速度创新是正的（见机载日志 NKF4.IVD 值）；
• EKF 的垂直位置创新是正的（见 NKF4.IPD）；
• EKF 的速度方差为1或更高（见 NKF4.SV）。

！Note

创新(Innovation)是指预测值与最新（非 IMU）值之间的差异。方差(Variance)是 EKF 报告的对其估算的信心。0 表示非常好，> 1 表示不好。

6.3 将会发生什么

如果振动失控保护被触发，将发生以下情况：

• 地面站 HUD 上会出现"振动补偿开启"。EKF 的爬升率将使用一个三阶互补滤波器来计算，该滤波器被调整为比普通方法更耐振动（但精度较低）；
• 高度控制器切换到更耐振动的两级控制器（位置->速度），而不是常规的三级控制器（即位置->速度->加速度）；
• 飞行器不会改变模式，但其高度保持会比正常情况下更不准确。飞行器可能会超过它的高度目标和/或对飞行员的输入反应更慢。

6.4 从失控保护中恢复

• 振动失控保护将在 EKF 恢复正常后 15 秒停用；
• HUD 上将显示"振动补偿关闭"；
• 高度和爬升率控制器将恢复到正常方法。