Pixhawk无人机教程-4.1.11 自稳模式 Stabilize Mode

自稳模式 Stabilize Mode

自稳模式是APM:Copter中最常用的的飞行模式。 本页面提供在自稳模式下飞行的要点，以及得到自稳模式最佳飞行效果的调试方法。

目录

1. 自稳模式
2. 概览
3. 调试
4. 从闪存记录中评估性能
5. 常见问题

概览

• 飞手用roll与pitch操作控制飞行器的倾斜角度。
• 当飞手松开roll与pitch摇杆时，飞行器将会自动水平。
• 在有风的环境中，飞手需要不断的修正roll与pitch以让模型定点停留。
• 飞手用yaw操作控制转向速率。
• 当飞手松开yaw摇杆时，飞行器将会保持它的朝向不变。
• 飞手的油门输入控制马达的平均转速，这意味着这如果想保持高度，需要不断的修正油门。
• 油门输入会根据模型的倾斜角度自动调整（比如在模型倾斜过大的时候会自动增大油门），以弥补飞手操作飞行器倾斜所带来的高度变化。

在AC3.0.1及以前版本的固件中，飞行器只有在自稳或者特技模式下才能解锁。

警告：在进行其他模式的飞行之前，熟练掌握自稳模式下的飞行是必不可少的，强烈建议飞手在出现突发情况时能够迅速切回自稳模式以避免事故。

调试

• ANGLE_MAX 控制的最大倾斜角，默认值是4500，代表45°。
• ANGLE_RATE_MAX 控制飞行器的最大roll与pitch速率，默认值是18000，代表180°/ 秒。
• ACRO_YAW_P 控制飞行器改变朝向的速率。
• 默认值是4.5，代表将偏航摇杆向左或者向右打到最高时，自旋速度是200°/秒。
• 更高的数值代表更快的自旋速度。

Stabilize Roll P和Pitch P控制飞行器对于roll和pitch输入信号的响应速度，即飞行器操纵的跟手程度，以及实际与期望roll与pitch角之间的误差。

• 默认值是4.5，代表每存在1°的误差时，将以4.5°/秒的速度进行修正。
• P值越高，飞行器的修正与响应速度越快。
• 过高的P值将会导致飞行器前后震荡，类似于跷跷板似的动作。
• P值越低，飞行器的修正与响应就会越慢。
• 过低的P值将会当值飞行器反应缓慢，在有风的情况下甚至会导致坠机。

Rate Roll/Pitch的 P，I ，D参数影响马达的输出，基于上述的自稳（角度）控制器期望的飞行器倾斜速率来控制。

• 这些参数与飞行器的自身动力相关，动力较大的飞行器一般需要比较小的rate PID 值。
• 例如可以加速很快的飞行器可能适合的Rate Roll/Pitch P值是0.08，而加速比较缓慢的飞行器可能适合的值是0.18.

Rate Roll/Pitch的P是调好飞行器的最重要的参数。

• 更高的P值意味着马达将以更大的响应以获得期望的转向速率。
• P的默认值是0.15，适合标准的Arducopter。

Rate Roll/Pitch的I 是在外力作用使得飞行器无法长时间保持期望的速率时，用来补偿外力作用的的负效应的。

• 高I值会快速达到期望的速率，也可以在飞行器快速减慢避免飞过头。

Rate Roll/Pitch D 是用来抑制飞行器在加速修正至期望位置时的反应程度的。

• 过高的D值会导致飞行器出现异常震动与“记忆效应”，即飞行器控制缓慢反应迟钝。
• 根据模型的不同，取值一般在0.001与0.02之间。

参见AC2_attitude_PID 以获取更多的调参信息。
AC3.1及更高版本固件含有自动调参功能，可以帮您自动获得最佳的 Stabilize和Rate PID值。

从闪存记录中评估性能

查看自稳模式的性能，最佳方法是读取您在飞行时的闪存数据，然后用mission planner打开，绘制Roll-In 和DesRoll (预期横滚角度)对比 Roll (实际横滚)的曲线，以及Pitch-In 和DesPitch (预期pitch角度) 对比Pitch (实际俯仰角度)的曲线。 这两个曲线如下图所示。

常见问题

1. 刚装的飞行器在起飞时秒翻。

• 这个通常是马达顺序错误、马达转动方向错误或者螺旋桨方向（顺时针或者逆时针）安装错误造成的。请检查您的APM2或是PIXHAWK的接线。

2. 飞行器在roll或者pitch方向上来回晃动。

• 这个通常意味着Rate P值不对。请参阅上面的调参部分来正确调整参数。

3. 飞行器在快速下降时来回晃动。

• 这个是飞行器在快速下降时螺旋桨的惯性转动所导致，这个问题基本没法解决，增加Rate Roll/Pitch P 值可能会有所改善。

4. 飞行器在起飞时向左或者向右自旋15°。

• 这可能是因为某些马达没有垂直安装或者电调没有校准。

5. 飞行器老是在无风的环境中朝着某一个方向飘。

• 请用保存微调或自动调参以让飞行器水平。

6. 飞行器在空中无法定高或者完美的保持位置。

• 如上面所说，在自稳模式下想要定高定点，必须不断的修正飞行器姿态。

7. 在roll或者pitch方向偶尔会抽搐。

• 通常这个是由于接收机被干扰（例如FPV设备离接收机太近）或者电调的问题（可能通过校准电调得到解决）。

8.飞着飞着就翻了。

• 这个一般都是由电调或者马达的机械故障造成。