5.3 无人机电调参数设置
下面以无刷电调为例,说明电调参数的设置方法。
(1)正常使用开机过程说明,如图5-5所示(注意:对于支持6节锂电的电调,在123提示音符后,将鸣报n声短促的“哔”音,表示电调认为电池组有n节锂电单体。如电调判断是6节锂电,将发出6声“哔”音)。
图5-5 电调开机过程
(2)油门行程设定说明,如图5-6所示(注意:当第一次使用或电调搭配其他遥控器使用时,均应重新设定油门行程,其他时候则不使用)。
图5-6 油门行程设定
(3)使用遥控器编程设定说明。使用遥控器油门摇杆设定参数分为以下四个步骤:
1)进入编程模式(类似使用计算机时打开程序的操作):
①开启遥控器,将油门打到最高点,电调接上电池。
②等待2 s,鸣叫“哔-哔-”提示音。
③再等待5 s,会鸣叫“”特殊提示音,表示已经进入编程模式。
2)选择设定项(类似于使用计算机时选择菜单的操作):进入编程设定后,会听到8种鸣叫音,按如下顺序循环鸣叫。在鸣叫某个提示音后,3 s内将油门打到最低点,则进入该设定项。
①“哔-” 刹车 (1短音)
②“哔-哔-” 电池类型 (2短音)
③“哔-哔-哔-” 低压保护方式 (3短音)
④“哔-哔-哔-哔-” 低压保护阈值 (4短音)
⑤“哔——” 启动模式 (1长音)
⑥“哔——哔-” 进角 (1长1短)
⑦“哔——哔-哔-” 恢复出厂默认值(1长2短)
⑧“哔——哔——” 退出 (2长音)
注:一声长音“哔——”相当于5声短音“哔-”,所以在第二步“选择设定项”中,一长一短“哔——哔-”表示第⑥个设定项。
3)选择参数值(类似于使用计算机时在菜单下选择具体功能的操作):电机会循环鸣叫,在鸣叫某个提示音后将遥控器打到最高点,则选择该提示音所对应的设定值,接着鸣叫特殊提示音“”,表示已选择了该参数值,且已保存,参见表5-1(此时如果不想再设定其他设定项,则在2 s内将油门打到最低,即可快速退出编程设定;如果还要设定其他选项,则继续等待,退回第二步骤,选择其他设定项)。
表5-1 电调设定参数表
4)退出设定。
①在3)选择参数值时,鸣叫特殊提示音“”后,2 s内将油门打到最低点,则退出设定。
②在2)选择设定项时,当电机鸣叫出“哔——哔——”(即第⑧个设定项)两长音后,3 s内将油门打到最低点,则退出设定。
无刷电机和电调的工作原理
无人机电机的基本参数
无人机电调的基本参数
【项目小结】
本项目主要讲述了无刷电机与无刷电调的常见参数。
无刷直流电机常见参数有T数、转速、无刷电机的KV值、型号、输出轴径、最大电流和最大功率、槽极结构。这些参数决定着无刷直流电机的特性。无刷电机常用数字来表示型号,前两个数字是指电机定子外径,后两个数字是指电机定子高度,如2204、2212等。它的转速一般用KV值来表示,KV值是指电压每增加1 V,电机的转速增加多少转/分(RPM),无刷电机有最大功率和工作电压,超载或超压使用都容易烧毁电机。
无刷电调最主要的参数是电调通过的最大电流,通常以A来表示,如20 A/40 A/ 60 A/80 A等。一般电调的最大电流要大于电机的最大电流,最大电流不足会导致电调烧毁。电调的内阻决定了其发热量的大小,刷新频率决定着电调的响应速度,电调可以用编程卡或遥控器对其进行参数设置,也可以在连上飞控后在电调调参软件里进行各种参数的设置。
【巩固提高】
1. T数、转速、无刷电机的KV值的含义是什么?
2.有感电机与无感电机的优点、缺点分别是什么?
3.电调的参数主要有哪些?这些参数分别代表什么含义?
【实训5】
利用BLHeliSuite软件进行电调参数设置
任务描述
穿越机电调大部分使用了性能卓越的BLHeliSuite固件,相比普通电调,支持更多高速协议,操控更加平滑,响应更快。早期的BLHeliSuite支持的协议有oneshot125、oneshot42、Multishot三种协议,相比普通电调的PWM协议,延时更低。数字化协议包括Dshot150、Dshot300、Dshot600、Dshot1200,这些协议使用数字信号进行通信,相比普通模拟信号的协议更加精准,甚至不用进行油门校准。最新推出的双向Dshot则可以通过信号线或专线回传转速信息,提高滤波精度,使飞行手感更上一层楼。
任务目标
通过使用BLHeliSuite软件对电调进行参数设置,可以帮助学生了解和熟悉无刷电调的具体参数及调节流程,为工作中更好地使用和维护电调打下扎实的基础。
任务实施
一、设备工具
实训设备器材清单见表5-2。
表5-2 实训设备器材清单
二、连接电调
首先确保计算机安装了最新版本的BLHeliSuite软件。
准备工作:
(1)关闭Betaflight地面站;
(2)拆卸螺旋桨;
(3)确保电调与飞控正确安装;
(4)用数据线连接飞控与计算机;
(5)给飞机上电(进行此操作前,请拆卸螺旋桨以确保安全);
(6)确认电调是16位还是32位,16位使用BLHeliSuite软件,32位则使用BLHeliSuite32。
以主流32位电调为例,一切准备就绪后,打开BLHeliSuite32软件来到初始页面(图5-7)。
图5-7 初始页面
在Port栏目,选择与飞控相关的COM口(它经常以飞控型号开头)(图5-8)。
图5-8 选择COM口
单击“Connect”按钮以连接飞控(图5-9)。
图5-9 连接飞控
此时右下角会出现“Check”按钮(图5-10)。
图5-10 连接电调
单击“Check”按钮以连接电调,等待软件弹出四个电调信息即可。如图5-11所示,此时软件认出四个电调ESC#1~4,则为正确连接。如果软件没有认出四个电调,只显示了三个甚至两个,则可以通过不断单击“Check”按钮的方法尝试解决。
图5-11 读取电调信息
如果在连接过程中弹出图5-12所示的错误信息,则代表端口占用,检查是否有其他软件占用了飞控的端口,如地面站等。
图5-12 报错信息
三、电调固件升级
正确连接电调后,则可以通过BLHeliSuite软件将电调升级为与软件相同的版本,操作如图5-13所示,单击“Flash BLHeli”按钮。
图5-13 电调升级
在弹出的页面确认电调型号是否为软件自动识别的型号,确认无误后单击“OK”按钮(图5-14)。
图5-14 升级确认按钮
再次确认信息,并单击“Yes”按钮进行下一步(图5-15)。
等待软件读条,如图5-16所示。
图5-15 读取信息
图5-16 软件升级过程
在之后的对话框依次单击“Yes”与“OK”按钮即可(图5-17、图5-18)。
图5-17 确认按键
图5-18 确认按钮
此时一号电调升级完毕,软件会自动弹出二号电调的升级菜单,重复上述步骤直至四个电调全部升级完成即可(图5-19)。
全部完成后,软件将会自动重新连接,单击“OK”按钮则完成全部升级工作(图5-20)。
四、电机转向设置
如果电机转向与预期的方向相反,则可以通过软件设置改变电机的转向,这样就不再需要重新焊线,能够简化操作。其具体操作步骤如下:
假设需要改变1号电机的方向,首先在下边栏右击选中1号电机(图5-21)。
在Motor Direction栏目通过滑块将Normal改为Reversed或是将Reversed改为Normal(图5-22)。
然后单击下边栏的“Write Setup”按钮(图5-23)。
弹出图5-24所示的窗口则为正确保存了设置。
其他电机同理,通过右击,选择想要调整的电机,然后在Motor Direction栏目通过滑块改变电机转向。
图5-19 完成升级
图5-20 单击“OK”按钮完成升级
图5-21 改变电机转向
图5-22 改变电机转向选项
图5-23 写入数据
图5-24 保存选项
五、PWM频率设置
新一代的32位电调可以支持更高的PWM频率,更高的PWM频率能使电机效率提升,更加省电,手感也更加顺滑。
在此之前,确认在下边栏将所有电调都选上了,否则只是在调整个别电调的参数(图5-25)。
图5-25 更改PWM频率
默认的24 kHz可以提升到最大48 kHz,调整PWM Frequency滑块即可(图5-26)。
最后,单击下边栏的“Write setup”按钮保存即可。
六、电机进角设置
进角设置类似内燃发动机的节气门,更高的进角意味着提前点火,反映在无刷电机上则会表现为更高的转速、更大的推力,但更加费电,同时电机烧毁的风险也逐步提高;较小的进角意味着较低动力,但更加省电。
可以根据自身需要调整马达进角,提高或减少电机的进角,以满足实际使用的需要(图5-27)。
七、注意事项
(1)连接软件前需要关闭地面站。
(2)因为需要上电,所以在操作过程中需要注意安全操作,以免发生安全事故。
图5-26 更改PWM频率确认
图5-27 调整电机进角
电调参数调节工卡见表5-3。
表5-3 电调参数调节工卡
续表